EA025282B1

EA025282B1 - Single-ended amplifier with digital input and voltage follower thereof

Info

Publication number: EA025282B1
Application number: EA201300368A
Authority: EA
Inventors: Владимир Петрович ФЕДОСОВ
Original assignee: Владимир Петрович ФЕДОСОВ
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2016-12-30
Also published as: WO2014168518A3; WO2014168518A2; EA201300368A1

Abstract

The invention relates to electronic Hi-Fi and Hi End audio frequency amplifiers. The following is achieved: any conversion and shift scale factor obtained; Miller effect eliminated; phase shift eliminated; dynamic distortion eliminated; general feedback eliminated; intermodulation distortion eliminated. Performance of a follower is about 50%. The action of the follower is symmetrical across the entire range of input signal voltages, and protection is provided against short circuit in the load. An amplifier comprises in serial an input pulse transformer, DAC, voltage follower. The DAC comprises a preliminary converter connected with a current follower, the output of which is the analog output of the DAC. The voltage follower comprises two serial circuits of a controllable current source and emitter follower having a common connection point of these four elements, and also two control current adjusters, two control transistors. The adjusters connect power terminals with control inputs of the emitter followers. Connected bases of the control transistors are analog input of the voltage follower. The emitters of the control transistors are connected with the control inputs of the emitter followers, collectors are connected with the control inputs of the controllable current sources.

Description

Область техникиTechnical field

Заявляемая группа изобретений относится к электронике и радиотехнике, а именно к электронным усилителям, в частности к усилителям звуковой частоты Ηί-Ρί, Ηί Епб.The claimed group of inventions relates to electronics and radio engineering, namely to electronic amplifiers, in particular to audio amplifiers Ηί-Ρί, Epb.

Предшествующий уровень техникиPrior art

Из уровня техники известны усилители, преобразователи ток-напряжение, аналоговые фильтры. Эти устройства для достижения высокого качества имеют в своем составе множество электронных компонентов, что является их недостатком.The prior art amplifiers, current-voltage converters, analog filters. To achieve high quality, these devices incorporate many electronic components, which is their disadvantage.

Известна, например, схема усилителя с использованием цифроаналогового преобразователя РСМ1794, содержащая по три операционных усилителя на каждый выходной канал РСМ1794 (1Шр://\у\у\у.0.сот/ргобис1/рст1794). Цифровые данные на вход РСМ1794 поступают от контроллера. Наличие трех операционных усилителей приводит к большим нелинейным искажениям. Наличие обратных связей в операционных усилителях приводит к возникновению динамических искажений. В схеме отсутствует точная балансировка выходного канала ЦАП. Преобразователь ток-напряжение имеет высокое входное сопротивление. Схема не предусматривает устранение высокочастотного дифференциального синфазного шума.For example, an amplifier circuit is known using a digital-to-analog converter PCM1794, which contains three operational amplifiers for each output channel of the PCM1794 (1Shr: // \ y \ y \ y.0.0.ot / rgobis1 / rst1794). Digital data at the PCM1794 input comes from the controller. The presence of three operational amplifiers leads to large non-linear distortions. The presence of feedback in operational amplifiers leads to dynamic distortion. In the circuit there is no accurate balancing of the output channel of the DAC. The current-to-voltage converter has a high input resistance. The scheme does not provide for the elimination of high-frequency differential common mode noise.

Известна схема однотактного каскада, содержащего последовательно включенные повторитель и генератор тока (Дуглас Селф Проектирование усилителей мощности звуковой частоты, М., 2009, вариант на рис. 9.16 на стр. 309-310). Такой каскад имеет низкий КПД (не более 25%), неравные входные сопротивления для положительного и отрицательного сигнала, не подавляет четные гармоники, имеет разные скорости нарастания и спада сигнала, имеет интермодуляционные искажения.The known scheme of a single-ended cascade containing a series-connected repeater and a current generator (Douglas Self Design of audio power amplifiers, M., 2009, a variant in Fig. 9.16 on pp. 309-310). Such a cascade has a low efficiency (no more than 25%), unequal input resistances for a positive and negative signal, does not suppress even harmonics, has different rates of rise and fall of the signal, and has intermodulation distortion.

Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION

Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые однотактный усилитель с цифровым входом и его повторитель напряжения, является увеличение точности преобразования токнапряжение, устранение динамических искажений, устранение интермодуляционных искажений, устранение эффекта Миллера, обеспечение одинаковых скоростей нарастания и спада в импульсном сигнале, уменьшение тепловых шумов.The technical task, the solution of which the claimed single-ended amplifier with a digital input and its voltage follower are aimed at, is increasing the accuracy of current voltage conversion, eliminating dynamic distortions, eliminating intermodulation distortions, eliminating the Miller effect, ensuring the same speed of rise and fall in a pulsed signal, reducing thermal noise.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым однотактным усилителем с цифровым входом, является получение любого масштабного коэффициента преобразования и сдвига;The technical result achieved by the claimed single-ended amplifier with a digital input, is to obtain any scale conversion factor and shift;

устранение эффекта Миллера;elimination of the Miller effect;

устранение фазового сдвига;phase shift elimination;

устранение динамических искажений;elimination of dynamic distortions;

устранение общих обратных связей;elimination of common feedbacks;

устранение интермодуляционных искажений.elimination of intermodulation distortion.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым повторителем напряжения усилителя, является повышение КПД до около 50%;The technical result achieved by the claimed voltage follower amplifier, is to increase the efficiency to about 50%;

устранение фазового сдвига;phase shift elimination;

устранение интермодуляционных искажений;elimination of intermodulation distortion;

подавление четных гармоник сигнала;suppression of even signal harmonics;

симметричность действия повторителя во всем диапазоне напряжений входного сигнала; обеспечение защиты от короткого замыкания на нагрузке.the symmetry of the action of the repeater in the entire voltage range of the input signal; protection against short circuit on the load.

Сущность однотактного усилителя с цифровым входом состоит в том, что усилитель содержит цифровой приемник, выход которого соединен с цифровым входом предварительного конвертера, выполненного с возможностью преобразования цифрового кода на входе в ток на выходе, причем питание цифрового приемника и предварительного конвертера осуществляется от вводов питания постоянного тока с напряжениями VI и ν₂ Отличается тем, что вход цифрового приемника соединен с выходом входного импульсного трансформатора, а выход предварительного конвертера соединен со входом повторителя тока, выход которого через нагрузочное сопротивление соединен с вводом питания постоянным током с напряжением ν₃; соединен со входом повторителя напряжения.The essence of a single-ended amplifier with a digital input is that the amplifier contains a digital receiver, the output of which is connected to a digital input of a pre-converter, capable of converting a digital code at the input to the output current, and the digital receiver and pre-converter are powered by DC power inputs current with voltages VI and ν ₂ It differs in that the input of the digital receiver is connected to the output of the input pulse transformer, and the output of the pre-converter with It is connected to the input of a current follower, the output of which is connected to the input of a direct current with a voltage of ν ₃ through a load resistance; connected to the input of the voltage follower.

При этом общий вывод повторителя тока соединен с вводом питания постоянным током с напряжением ν₂. При этом повторитель напряжения содержит вводы питания постоянным током с напряжениями ν₄ и ν₅, первый и второй управляемые источники тока, первый и второй эмиттерные (истоковые) повторители с первым и вторым задатчиками токов управления, первый и второй управляющие транзисторы. При этом первый управляемый источник тока подключен к вводу питания с напряжением ν4, второй управляемый источник тока подключен к вводу питания с напряжением ν5, а точка соединения двух упомянутых источников тока является аналоговым выходом усилителя;In this case, the common output of the current follower is connected to the input power supply with a direct current with a voltage of ν ₂ . In this case, the voltage follower contains inputs of direct current with voltages ν ₄ and ν ₅ , the first and second controlled current sources, the first and second emitter (source) repeaters with the first and second control current setting units, the first and second control transistors. In this case, the first controlled current source is connected to the power supply with a voltage of ν4, the second controlled current source is connected to the power supply with a voltage of ν5, and the connection point of the two mentioned current sources is the analog output of the amplifier;

первый эмиттерный (истоковый) повторитель подключен к вводу питания с напряжением ν4, второй эмиттерный (истоковый) повторитель подключен к вводу питания с напряжением ν₅, а точка соединения двух эмиттерных (истоковых) повторителей соединена с точкой соединения двух упомянутых ис- 1 025282 точников тока;The first emitter (source) repeater is connected to the power supply with voltage ν4, the second emitter (source) repeater is connected to the power input with voltage ν ₅ , and the connection point of two emitter (source) repeaters is connected to the connection point of the two sources, 1 025282 current points ;

первый задатчик тока управления соединяет ввод питания с напряжением ν₄ со входом управления первого эмиттерного (истокового) повторителя, а второй задатчик тока управления соединяет ввод питания с напряжением V5 со входом управления второго эмиттерного (истокового) повторителя;the first control current setpoint connects the power input with a voltage of ν ₄ to the control input of the first emitter (source) repeater, and the second control current control unit connects the power input with the voltage V5 to the control input of the second emitter (source) repeater;

соединенные друг с другом базы (затворы) первого и второго управляющих транзисторов являются аналоговым входом повторителя напряжения, при этом эмиттер (исток) первого управляющего транзистора соединен с управляющим входом первого эмиттерного (истокового) повторителя, коллектор (сток) первого управляющего транзистора соединен с управляющим входом второго управляемого источника тока, эмиттер (исток) второго управляющего транзистора соединен с управляющим входом второго эмиттерного (истокового) повторителя, коллектор (сток) второго управляющего транзистора соединен с управляющим входом первого управляемого источника тока.interconnected bases (gates) of the first and second control transistors are the analog input of a voltage follower, while the emitter (source) of the first control transistor is connected to the control input of the first emitter (source) repeater, the collector (drain) of the first control transistor is connected to the control input the second controlled current source, the emitter (source) of the second control transistor is connected to the control input of the second emitter (source) follower, the collector (drain) of the second control The switching transistor is connected to the control input of the first controlled current source.

При этом напряжения питания связаны между собой одним из соотношений V > Ή > V4 > V5 > Vз или VI < V < V5 < V4 <In this case, the supply voltages are interconnected by one of the ratios V> Ή> V4> V5> Vc or VI <V <V5 <V4 <

Предпочтительно выполнять предварительный конвертер с дифференциальным выходом. При этом дополнительный выход предварительного конвертера соединен со входом дополнительного повторителя тока, выход которого через дополнительное нагрузочное сопротивление соединен с вводом питания постоянным током с напряжением Vз. При этом общий вывод дополнительного повторителя тока соединен с вводом питания постоянным током с напряжением ^.It is preferable to perform a preliminary converter with a differential output. In this case, the additional output of the pre-converter is connected to the input of an additional current repeater, the output of which is connected via an additional load resistance to the DC power input with a voltage V3. At the same time, the common output of the additional current repeater is connected to the DC power input with voltage ^.

Целесообразно выходы предварительного конвертера соединять со входами обоих повторителей тока через первый синфазный дроссель, входы и выходы которого соединены, соответственно, первым и вторым конденсаторами. При этом последовательно входам и выходам синфазного дросселя включены четыре проходных конденсатора. При этом выходы обоих повторителей тока через два проходных конденсатора соединены со входами второго синфазного дросселя, входы и выходы которого соединены, соответственно, третьим и четвертым конденсаторами. При этом входы второго синфазного дросселя соединены между собой первым подстроечным сопротивлением. При этом выходы второго синфазного дросселя соединены, соответственно, с нагрузочным сопротивлением и дополнительным нагрузочным сопротивлением, которые соединены со входом питания с напряжением Vз через второе подстроечное сопротивление и схему установки нуля.It is advisable to connect the outputs of the pre-converter to the inputs of both current repeaters through the first common-mode choke, the inputs and outputs of which are connected, respectively, to the first and second capacitors. In this case, four feed-through capacitors are connected in series to the inputs and outputs of the common-mode choke. In this case, the outputs of both current repeaters through two pass capacitors are connected to the inputs of the second common-mode choke, the inputs and outputs of which are connected, respectively, by the third and fourth capacitors. In this case, the inputs of the second common-mode choke are interconnected by the first trimmer resistance. In this case, the outputs of the second common-mode choke are connected, respectively, to the load resistance and additional load resistance, which are connected to the power input to the voltage V3 through the second trimming resistance and the zero setting circuit.

Схема установки нуля может содержать первый биполярный транзистор, эмиттер которого соединен со средним выводом второго подстроечного сопротивления, а коллектор которого соединен с вводом питания с напряжением Vз, при этом база первого биполярного транзистора соединена с его коллектором через параллельно установленные сопротивление и конденсатор; с коллектором второго биполярного транзистора, эмиттер которого через сопротивление соединен с вводом питания а база которого соединена с выходом операционного усилителя;The zero setting circuit may contain the first bipolar transistor, the emitter of which is connected to the middle terminal of the second trimming resistance, and the collector of which is connected to the power input with voltage V3, while the base of the first bipolar transistor is connected to its collector through a parallel-set resistance and a capacitor; with the collector of the second bipolar transistor, the emitter of which through the resistance is connected to the power input and the base of which is connected to the output of the operational amplifier;

При этом неинвертирующий вход операционного усилителя через сопротивление соединен со входом повторителя напряжения. Инвертирующий вход операционного усилителя через сопротивление соединен с общим выводом источника питания; через конденсатор соединен с выходом операционного усилителя.In this case, the non-inverting input of the operational amplifier is connected via a resistance to the input of the voltage follower. The inverting input of the operational amplifier through the resistance is connected to the common output of the power source; through a capacitor connected to the output of the operational amplifier.

При этом входы операционного усилителя соединены между собой конденсатором и двумя диодами.The inputs of the operational amplifier are interconnected by a capacitor and two diodes.

Сущность повторителя напряжения усилителя состоит в том, что он содержит последовательную цепь первого управляемого источника тока и второго эмиттерного (или истокового) повторителя, подключенную между вводами питания постоянным током с напряжениями V4 и V5. Причем первый управляемый источник тока подключен к вводу питания с напряжением V4, второй эмиттерный (истоковый) повторитель подключен к вводу питания с напряжением V5, а точка соединения первого управляемого источника тока и второго эмиттерного (истокового) повторителя является выходом повторителя напряжения. Отличается тем, что повторитель напряжения дополнительно содержит последовательную цепь второго управляемого источника тока и первого эмиттерного (истокового) повторителя, подключенную между вводами питания с напряжениями V4 и V5. Причем второй управляемый источник тока подключен к вводу питания с напряжением V5, первый эмиттерный (истоковый) повторитель подключен к вводу питания с напряжением V4, а точка соединения второго управляемого источника тока и первого эмиттерного (истокового) повторителя соединена с точкой соединения первого управляемого источника тока и второго эмиттерного (истокового) повторителя. При этом повторитель напряжения дополнительно содержит первый и второй задатчики токов управления, первый и второй управляющие транзисторы. Причем первый задатчик тока управления соединяет ввод питания с напряжением V4 со входом управления первого эмиттерного (истокового) повторителя, а второй задатчик тока управления соединяет ввод питания с напряжением V5 со входом управления второго эмиттерного (истокового) повторителя;The essence of the voltage follower of the amplifier is that it contains a series circuit of the first controlled current source and the second emitter (or source) repeater, connected between the inputs of DC power with voltages V4 and V5. Moreover, the first controlled current source is connected to the power input with voltage V4, the second emitter (source) repeater is connected to the power input with voltage V5, and the connection point of the first controlled current source and second emitter (source) repeater is voltage follower. Characterized by the fact that the voltage follower further comprises a series circuit of the second controlled current source and the first emitter (source) repeater, connected between the power inputs with voltages V4 and V5. Moreover, the second controlled current source is connected to the power supply with voltage V5, the first emitter (source) repeater is connected to the power supply with voltage V4, and the connection point of the second controlled current source and the first emitter (source) repeater is connected to the connection point of the first controlled current source and second emitter (source) follower. In this case, the voltage follower further comprises the first and second control current adjusters, the first and second control transistors. Moreover, the first control current setting device connects the power input with voltage V4 to the control input of the first emitter (source) repeater, and the second control current control unit connects the power input with voltage V5 to the control input of the second emitter (source) repeater;

соединенные друг с другом базы (затворы) первого и второго управляющих транзисторов являются аналоговым входом повторителя напряжения, при этом эмиттер (исток) первого управляющего транзистора соединен с управляющим входом первого эмиттерного (истокового) повторителя, коллектор (сток)interconnected bases (gates) of the first and second control transistors are the analog input of a voltage follower, while the emitter (source) of the first control transistor is connected to the control input of the first emitter (source) follower, collector (drain)

- 2 025282 первого управляющего транзистора соединен с управляющим входом второго управляемого источника тока, эмиттер (исток) второго управляющего транзистора соединен с управляющим входом второго эмиттерного (истокового) повторителя, коллектор (сток) второго управляющего транзистора соединен с управляющим входом первого управляемого источника тока.- 2 025282 of the first control transistor is connected to the control input of the second controlled current source, the emitter (source) of the second control transistor is connected to the control input of the second emitter (source) follower, the collector (drain) of the second control transistor is connected to the control input of the first controlled current source.

Повторитель напряжения может быть реализован на биполярных транзисторах. При этом первый управляемый источник тока, второй эмиттерный повторитель и первый управляющий транзистор выполнены каждый в виде биполярного транзистора р-п-р типа, а второй управляемый источник тока, первый эмиттерный повторитель и второй управляющий транзистор выполнены каждый в виде биполярного транзистора п-р-п типа. При этом первый источник тока соединен эмиттером с вводом питания с напряжением ν₄, а коллектором - с коллектором второго источника тока, чей эмиттер соединен с вводом питания с напряжением ν₅. При этом первый эмиттерный повторитель соединен коллектором с вводом питания с напряжением ν4, а эмиттером - с эмиттером второго эмиттерного повторителя, чей коллектор соединен с вводом питания с напряжением ν₅. При этом первый и второй задатчики тока управления выполнены в виде резисторов. При этом первый управляющий транзистор соединен эмиттером с базой первого эмиттерного повторителя, а коллектором - с базой второго управляемого источника тока. При этом второй управляющий транзистор соединен эмиттером с базой второго эмиттерного повторителя, а коллектором - с базой первого управляемого источника тока.A voltage follower can be implemented on bipolar transistors. In this case, the first controlled current source, the second emitter follower and the first control transistor are each made in the form of a bipolar transistor of pnp type, and the second controlled current source, the first emitter follower and the second control transistor are each in the form of a bipolar transistor pnp- n type. In this case, the first current source is connected by an emitter with a power input with a voltage of ν ₄ , and the collector is connected with a collector of a second current source, whose emitter is connected to a power input with a voltage of ν ₅ . In this case, the first emitter follower is connected by a collector to a power input with a voltage of ν4, and an emitter is connected to the emitter of a second emitter follower, whose collector is connected to a power input of a voltage ν ₅ . In this case, the first and second control current adjusters are made in the form of resistors. In this case, the first control transistor is connected by the emitter to the base of the first emitter follower, and the collector is connected to the base of the second controlled current source. In this case, the second control transistor is connected by the emitter to the base of the second emitter follower, and the collector is connected to the base of the first controlled current source.

Повторитель напряжения может быть реализован на полевых транзисторах. При этом первый управляемый источник тока и второй истоковый повторитель выполнены каждый в виде полевого транзистора с каналом р-типа, затвор и исток которого соединены через сопротивление, первый управляющий транзистор выполнен в виде полевого транзистора с каналом р-типа, затвор которого снабжен первой схемой смещения. При этом второй управляемый источник тока и первый истоковый повторитель выполнены каждый в виде полевого транзистора с каналом п-типа, затвор и исток которого соединены через сопротивление. При этом второй управляющий транзистор выполнен в виде полевого транзистора п-типа, затвор которого снабжен второй схемой смещения. При этом первый источник тока соединен истоком с вводом питания с напряжением ν₄, а стоком - со стоком второго источника тока, чей исток соединен с вводом питания с напряжением ν₅. При этом первый истоковый повторитель соединен стоком с вводом питания с напряжением ν₄, а истоком - с истоком второго истокового повторителя, чей сток соединен с вводом питания с напряжением ν₅. При этом первый и второй задатчики тока управления выполнены в виде резисторов. При этом первый управляющий транзистор соединен истоком с затвором первого истокового повторителя, а стоком - с затвором второго управляемого источника тока. При этом второй управляющий транзистор соединен истоком с базой второго истокового повторителя, а стоком - с базой первого управляемого источника тока.Voltage repeater can be implemented on field-effect transistors. In this case, the first controlled current source and the second source follower are each made in the form of a p-type field-effect transistor, the gate and source of which are connected via resistance, the first control transistor is made in the form of a p-type field-effect transistor, the gate of which is equipped with the first bias circuit . In this case, the second controlled current source and the first source follower are each made in the form of a field-effect transistor with an n-type channel, the gate and the source of which are connected via resistance. In this case, the second control transistor is made in the form of an n-type field-effect transistor, the gate of which is provided with a second bias circuit. In this case, the first current source is connected by a source with a power input with a voltage of ν ₄ , and the drain is connected to the drain of a second current source, whose source is connected to a power input with a voltage of ν ₅ . In this case, the first source follower is connected by a drain to a power input with a voltage of ν ₄ , and the source is connected to the source of a second source repeater, whose drain is connected to a power input of a voltage of ν ₅ . In this case, the first and second control current adjusters are made in the form of resistors. In this case, the first control transistor is connected to the source with the gate of the first source follower, and the drain to the gate of the second controlled current source. In this case, the second control transistor is connected to the source with the base of the second source follower, and the drain to the base of the first controlled current source.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показана схема усилителя; на фиг. 2 - схема ЦАП усилителя по примеру 2; на фиг. 3 схема ЦАП по примеру 6; на фиг. 4 - схема ЦАП по примеру 8; на фиг. 5 - схема ЦАП по примеру 9; на фиг. 6 - схема ЦАП по примеру 10; на фиг. 7 - схема повторителя напряжения по примерам 1, 3, 5; на фиг. 8 - схема повторителя напряжения по примерам 2, 4, 6, на фиг. 9 - схема повторителя напряжения по примеру 7, на фиг. 10 - схема повторителя напряжения по примеру 8.FIG. 1 shows an amplifier circuit; in fig. 2 is a diagram of the amplifier DAC of example 2; in fig. 3 diagram of the DAC for example 6; in fig. 4 is a diagram of the DAC in example 8; in fig. 5 is a diagram of the DAC in example 9; in fig. 6 is a diagram of the DAC in example 10; in fig. 7 is a voltage follower circuit according to examples 1, 3, 5; in fig. 8 is a diagram of a voltage follower according to examples 2, 4, 6; FIG. 9 is a diagram of a voltage follower according to Example 7; FIG. 10 is a voltage follower circuit according to Example 8.

Варианты осуществления однотактного усилителя с цифровым входомEmbodiments of a single-ended digital input amplifier

Заявляемый усилитель (фиг. 1) имеет цифровой вход (1), который через входной импульсный трансформатор (2) соединен со входом цифрового приемника (3). Выход цифрового приемника (3) соединен с цифровым входом (4) цифро-аналогового преобразователя (5), далее именуемого ЦАП (5). Аналоговый выход (6) ЦАП (5) соединен со входом (7) повторителя напряжения (8). Выходы (9) повторителя (8) являются выходами усилителя.The inventive amplifier (Fig. 1) has a digital input (1), which through the input pulse transformer (2) is connected to the input of the digital receiver (3). The output of the digital receiver (3) is connected to the digital input (4) of the digital-to-analog converter (5), hereinafter referred to as the DAC (5). Analog output (6) of the DAC (5) is connected to the input (7) of the voltage follower (8). The outputs (9) of the repeater (8) are the outputs of the amplifier.

Входной импульсный трансформатор (2) предназначен для передачи прямоугольных импульсов цифровых данных и одновременной гальванической развязки цифрового входа (1) от остальных элементов усилителя.The input pulse transformer (2) is designed to transfer rectangular pulses of digital data and simultaneous electrical isolation of the digital input (1) from the rest of the amplifier elements.

Цифровой приемник (3) предназначен для получения входных данных и передачи их в ЦАП (5), предпочтительно, в формате Ι²δ. Питание цифрового приемника (3) осуществляется от источника питания (не показан) постоянного тока с напряжениями VI и ν₂.The digital receiver (3) is designed to receive input data and transfer it to the DAC (5), preferably in the Ι ² δ format. The digital receiver (3) is powered by a DC power supply (not shown) with voltages VI and ν ₂ .

ЦАП (5) предназначен для преобразования цифровой последовательности данных о переменном сигнале на его цифровом входе (4) в напряжение на аналоговом выходе (6). ЦАП (5) снабжен входами питания постоянным током с напряжениями VI, ν₂ и ν₃, связанными между собой соотношениями VI > ν₂ > ν₃ или ν₁ < ν₂ < ν₃.DAC (5) is designed to convert a digital sequence of data about a variable signal at its digital input (4) into a voltage at the analog output (6). The DAC (5) is equipped with DC power inputs with voltages VI, ν ₂ and ν ₃ , connected by the relations VI> ν ₂ > ν ₃ or ν ₁ <ν ₂ <ν ₃ .

ЦАП (5) содержит предварительный конвертер (10), преобразующий цифровые данные на своем входе в ток на выходе. При этом цифровой вход (4) ЦАП (5) является входом предварительного конвертера (10). Питание цифрового приемника (3) и предварительного конвертера (10) осуществляется от входов питания постоянным током с напряжениями ν₁, ν₂. Таким образом токи цифровых схем текут между входами питания с напряжениями ν₁, ν₂.The DAC (5) contains a preliminary converter (10) that converts digital data at its input to an output current. In this case, the digital input (4) of the DAC (5) is the input of the preliminary converter (10). The digital receiver (3) and the pre-converter (10) are powered from the DC power inputs with voltages ν ₁ , ν ₂ . Thus, the currents of digital circuits flow between power inputs with voltages ν ₁ , ν ₂ .

Выход предварительного конвертера (10) соединен со входом повторителя тока (11), выход которого является аналоговым выходом ЦАП (5) и через нагрузочное сопротивление (12) соединен с входомThe output of the pre-converter (10) is connected to the input of the current follower (11), the output of which is the analog output of the DAC (5) and through the load resistance (12) is connected to the input

- 3 025282 питания постоянным током с напряжением У₃. Общий вывод повторителя тока (11) соединен со входом питания постоянным током с напряжением У₂. Повторитель тока (11) является преобразователем иммитанса, имеет низкое входное и высокое выходное сопротивления.- 3 025282 DC power supply with a voltage of ₃ . The common output of the current repeater (11) is connected to the input power supply with a constant current of voltage V ₂ . The current repeater (11) is an immitance converter, it has a low input and high output resistance.

Предпочтительно выполнять предварительный конвертер (10) с дифференциальным выходом. При этом его дополнительный выход соединен со входом дополнительного повторителя тока (13), выход которого через дополнительное нагрузочное сопротивление (14) соединен с входом питания постоянным током с напряжением У₃. Общий вывод дополнительного повторителя тока (13) соединен со входом питания постоянным током с напряжением У₂. Повторитель напряжения (8) содержит аналоговый вход (7);It is preferable to perform a preliminary converter (10) with a differential output. At the same time, its additional output is connected to the input of an additional current repeater (13), the output of which is connected through an additional load resistance (14) to the DC power input with a voltage of U ₃ . The common output of the additional current repeater (13) is connected to the DC power input with voltage U ₂ . The voltage follower (8) contains an analog input (7);

по крайней мере один аналоговый выход (9);at least one analog output (9);

вводы питания постоянным током с напряжениями У₄ и У₅, причем У₄ > У₅. Предпочтительно У₄ = -У5;DC power inputs with voltages of U ₄ and U ₅ , and U ₄ > U ₅ . Preferably Y = _4- U5;

первый (51) и второй (52) управляемые источники тока, последовательно подключенные к вводам питания с напряжениями У₄ и У₅. При этом первый управляемый источник тока (51) подключен к вводу питания с напряжением У₄, а второй управляемый источник тока (52) подключен к вводу питания с напряжением У₅. Точка соединения двух источников тока (51, 52) является аналоговым выходом (9) повторителя напряжения (8);the first (51) and second (52) controlled current sources connected in series to the power inputs with voltages Y ₄ and Y ₅ . In this case, the first controlled current source (51) is connected to the power input with voltage V ₄ , and the second controlled current source (52) is connected to the power input with voltage V ₅ . The connection point of the two current sources (51, 52) is the analog output (9) of the voltage follower (8);

первый (53) и второй (54) эмиттерные или истоковые повторители, последовательно подключенные к вводам питания с напряжениями У₄ и У₅. При этом первый повторитель (53) подключен к вводу питания с напряжением У₄, а второй повторитель (54) подключен к вводу питания с напряжением У₅. Точка соединения двух эмиттерных (истоковых) повторителей (53, 54) соединена с точкой соединения двух источников тока (51, 52);the first (53) and second (54) emitter or source repeaters, connected in series to the power inputs with voltages Y ₄ and Y ₅ . At the same time, the first repeater (53) is connected to the power input with voltage V ₄ , and the second repeater (54) is connected to the power input with voltage V ₅ . The connection point of two emitter (source) repeaters (53, 54) is connected to the connection point of two current sources (51, 52);

первый (55) и второй (56) задатчики тока управления, каждый из которых соединяет один из вводов питания со входом управления одного из эмиттерных (истоковых) повторителей (53, 54), подключенного к тому же вводу питания. При этом первый задатчик тока управления (55) соединяет ввод питания с напряжением У₄ со входом управления первого эмиттерного (истокового) повторителя (53), а второй задатчик тока управления (56) соединяет ввод питания с напряжением У₅ со входом управления второго эмиттерного (истокового) повторителя (54);the first (55) and second (56) control current adjusters, each of which connects one of the power inputs to the control input of one of the emitter (source) repeaters (53, 54) connected to the same power input. The first control current setting unit (55) connects the power input with voltage U ₄ to the control input of the first emitter (source) repeater (53), and the second control current setting unit (56) connects the power input with voltage U ₅ to the control input of the second emitter ( source follower (54);

первый (57) и второй (58) управляющие транзисторы, соединенные базы (затворы) которых являются аналоговым входом (7) повторителя напряжения (8), эмиттерами (истоками) подключенные к управляющим входам одноименных эмиттерных (истоковых) повторителей (53, 54), а коллекторами (стоками) - к управляющим входам противоположных управляемых источников тока (52, 51). При этом эмиттер (исток) первого управляющего транзистора (57) соединен с управляющим входом первого эмиттерного (истокового) повторителя (53), а коллектор (сток) первого управляющего транзистора (57) соединен с управляющим входом второго управляемого источника тока (52). Эмиттер (исток) второго управляющего транзистора (58) соединен с управляющим входом второго эмиттерного (истокового) повторителя (54), а коллектор (сток) второго управляющего транзистора (58) соединен с управляющим входом первого управляемого источника тока (51).the first (57) and second (58) control transistors, the connected bases (gates) of which are the analog input (7) of the voltage follower (8), emitters (sources) connected to the control inputs of the emitter (source) repeaters of the same name (53, 54), and collectors (drains) - to the control inputs of the opposite controlled current sources (52, 51). The emitter (source) of the first control transistor (57) is connected to the control input of the first emitter (source) follower (53), and the collector (drain) of the first control transistor (57) is connected to the control input of the second controlled current source (52). The emitter (source) of the second control transistor (58) is connected to the control input of the second emitter (source) follower (54), and the collector (drain) of the second control transistor (58) is connected to the control input of the first controlled current source (51).

При этом напряжения питания связаны между собой одним из соотношений У1 > У2 > У4 > У5 > У3 или У₁ < У₂ < У₅ < У₄ < У₃.When this voltage is connected between one of the relations V1>V2>V4>V5> U3 or V ₁ <V ₂ <V ₅ <V ₄ <V _3.

Примеры конкретного выполнения ЦАП усилителяExamples of specific performance of the DAC amplifier

Пример 1.Example 1

Предварительный конвертер (10) выполнен с дифференциальным выходом в виде преобразователя ΑΌ1853 производства Апа1од Όονίαοκ. 1пс., Ы1р.7/№№№.аиа1од.сот/51айс/1трог1ейй1е5/Па1а_8Ьее15/АО1853.рйГ. Выходной ток втекает в предварительный конвертер (10). При этом У! < У₂< У₃, причем У₁ = 0 В, У₂ = +5 В, а У₃ = +60 В.The preliminary converter (10) is made with a differential output in the form of a converter 11853 manufactured by Ap1od ονίαοκ. 1ps., I1p.7 / №№№.aia1od.sots / 51ys / 1trogatey1e5 / Pa1a_8eee15 / AO1853.ryyG. The output current flows into the preliminary converter (10). At the same time, do! <Y ₂ <Y ₃ , and Y ₁ = 0 V, Y ₂ = +5 V, and Y ₃ = +60 V.

Пример 2.Example 2

Аналогичен примеру 1. При этом повторитель тока (11) и дополнительный повторитель тока (13) выполнены каждый в виде биполярного транзистора п-р-п типа, включенного по схеме с общей базой (фиг. 2). При этом входом повторителей тока (11, 13) является эмиттер, выходом - коллектор, а общим выводом - база.It is similar to example 1. In this case, the current follower (11) and the additional current follower (13) are each made in the form of a bipolar transistor of pnp type, connected in accordance with a common base circuit (Fig. 2). In this case, the input of the current repeaters (11, 13) is the emitter, the output is the collector, and the common conclusion is the base.

Пример 3.Example 3

Аналогичен примеру 1. При этом повторитель тока (11) и дополнительный повторитель тока (13) выполнены каждый в виде полевого транзистора с каналом п-типа, включенного по схеме с общим затвором. При этом входом повторителей тока (11, 13) является исток, выходом - сток, а общим выводом затвор, подключенный через схему смещения.It is similar to example 1. At the same time, the current follower (11) and the additional current follower (13) are each made in the form of a field-effect transistor with an n-type channel connected in a circuit with a common gate. In this case, the input of the current repeaters (11, 13) is the source, the output is the drain, and the common output is a gate connected through the bias circuit.

Пример 4.Example 4

Предварительный конвертер (10) выполнен с дифференциальным выходом в виде преобразователяThe preliminary converter (10) is made with differential output in the form of a converter.

РСМ1794 производства Техак 1пк1гитеп15 1псогрога1ей, 1Шр://\у\у\уДгсот/ргойис1/рст1794. Выходной ток вытекает из предварительного конвертера (10).PCM1794 production Tehak 1pk1gitep15 1psrogrogatey, 1Shr: // \ y \ y \ y \ yDgsot / rgoys1 / rst1794. The output current flows from the pre-converter (10).

- 4 025282- 4 025282

Пример 5.Example 5

Аналогичен примеру 4. При этом VI > ν₂ > ν₃, причем VI = +48 В, ν₂ = +40 В, а ν₃ = -60 В. То есть предварительный конвертер (10) приподнят относительно потенциала земли, его шины земли имеют положительный потенциал.It is similar to example 4. At that, VI> ν ₂ > ν ₃ , and VI = +48 V, ν ₂ = +40 V, and ν ₃ = -60 V. That is, the preliminary converter (10) is raised relative to the ground potential, its tires lands have a positive potential.

Пример 6.Example 6

Аналогичен примеру 4. При этом повторитель тока (11) и дополнительный повторитель тока (13) выполнены каждый в виде биполярного транзистора р-п-р типа, включенного по схеме с общей базой (фиг. 3). При этом входом повторителей тока (11, 13) является эмиттер, выходом - коллектор, а общим выводом - база.Similar to example 4. In this case, the current follower (11) and the additional current follower (13) are each made in the form of a bipolar pnp transistor of the type connected in accordance with a common base circuit (Fig. 3). In this case, the input of the current repeaters (11, 13) is the emitter, the output is the collector, and the common conclusion is the base.

Пример 7.Example 7

Аналогичен примеру 5. При этом повторитель тока (11) и дополнительный повторитель тока (13) выполнены каждый в виде полевого транзистора с каналом р-типа, включенного по схеме с общим затвором. При этом входом повторителей тока (11, 13) является исток, выходом - сток, а общим выводом затвор, подключенный через схему смещения.It is similar to example 5. At the same time, the current follower (11) and the additional current follower (13) are each made in the form of a field-effect transistor with a p-type channel connected in a circuit with a common gate. In this case, the input of the current repeaters (11, 13) is the source, the output is the drain, and the common output is a gate connected through the bias circuit.

Пример 8.Example 8

Аналогичен примеру 4. При этом выходы предварительного конвертера (10) соединены со входами повторителей тока (11, 13) через первый синфазный дроссель (15), входы и выходы которого соединены, соответственно, первым (16) и вторым (17) конденсаторами (фиг. 4). Синфазный дроссель (15) предназначен для подавления синфазной помехи и существенного подавления шумов квантования. Первый (16) и второй (17) конденсаторы предназначены для замыкания дифференциальной помехи.It is similar to example 4. At the same time, the outputs of the pre-converter (10) are connected to the inputs of current repeaters (11, 13) via the first common-mode choke (15), the inputs and outputs of which are connected, respectively, by the first (16) and second (17) capacitors (FIG. . four). The common mode choke (15) is designed to suppress common mode interference and to significantly suppress quantization noise. The first (16) and second (17) capacitors are designed to close the differential noise.

Подавление синфазной помехи может быть усилено последовательным включением со входами и выходами синфазного дросселя (15) проходных конденсаторов (18, 19, 20, 21), а также соединением с помощью конденсаторов (22, 23) входов синфазного дросселя (15) со входом питания с напряжением ν₂.Suppression of common mode interference can be enhanced by a series connection with the inputs and outputs of the common mode throttle (15) pass capacitors (18, 19, 20, 21), as well as connection with capacitors (22, 23) of the inputs of the common mode throttle (15) with the power input with voltage ν ₂ .

Выходы повторителей тока (11, 13) через проходные конденсаторы (24, 25) соединены со входами второго синфазного дросселя (26), входы и выходы которого соединены, соответственно, третьим (27) и четвертым (28) конденсаторами. Второй синфазный дроссель (26), как и первый (15), предназначен для подавления синфазной помехи и подавления шумов квантования. Третий (27) и четвертый (28) конденсаторы предназначены для замыкания оставшейся дифференциальной помехи.The outputs of the current repeaters (11, 13) through the pass-through capacitors (24, 25) are connected to the inputs of the second common-mode choke (26), the inputs and outputs of which are connected, respectively, by the third (27) and fourth (28) capacitors. The second common-mode choke (26), like the first one (15), is designed to suppress common-mode interference and suppress quantization noise. The third (27) and fourth (28) capacitors are designed to close the remaining differential noise.

Подавление синфазной помехи может быть усилено соединением с помощью конденсаторов (29, 30, 31, 32) входов и выходов второго синфазного дросселя (26) с общим входом питания, которым дополнительно снабжен ЦАП (5).Suppression of common mode noise can be enhanced by connecting the capacitors (29, 30, 31, 32) of the inputs and outputs of the second common mode choke (26) with a common power input, which is additionally equipped with a DAC (5), using capacitors.

Для увеличения подавления синфазной помехи возможно каскадировать не только синфазные дроссели (15, 26), но и проходные конденсаторы.In order to increase common-mode interference rejection, it is possible to cascade not only common-mode chokes (15, 26), but also pass-through capacitors.

С целью регулировки амплитуды сигнала на выходе ЦАП (5) входы второго синфазного дросселя (27) соединены первым подстроечным сопротивлением (33).In order to adjust the amplitude of the signal at the output of the DAC (5), the inputs of the second common-mode choke (27) are connected by the first trimmer resistance (33).

Выходы второго синфазного дросселя (27) соединены, соответственно, с нагрузочным сопротивлением (12) и дополнительным нагрузочным сопротивлением (14), которые соединены со входом питания с напряжением ν₃ через второе подстроечное сопротивление (34) и схему установки нуля (35).The outputs of the second common mode choke (27) are connected, respectively, to the load resistance (12) and additional load resistance (14), which are connected to the power input with a voltage of ν ₃ through the second trimmer resistance (34) and the zero setting circuit (35).

Второе подстроечное сопротивление (34) предназначено для точной балансировки вышеописанной дифференциальной системы, начало которой находится внутри предварительного конвертера (10) (его выходной дифференциальный каскад). При точной балансировке всей дифференциальной системы резко уменьшаются, в том числе, квадратичные искажения выходного каскада предварительного конвертера (10). Таким образом, и параметры самого предварительного конвертера (10) существенно улучшаются.The second trimmer resistance (34) is designed for accurate balancing of the above-described differential system, the beginning of which is inside the pre-converter (10) (its output differential stage). With accurate balancing of the entire differential system, quadratic distortions of the output stage of the pre-converter (10) are sharply reduced, including. Thus, the parameters of the preliminary converter itself (10) are significantly improved.

При этом второе подстроечное сопротивление (34) также является и нагрузочным для предварительного конвертера (10).In this case, the second trimmer resistance (34) is also the load for the preliminary converter (10).

Пример 9.Example 9

Аналогичен примерам 5 и 8. При этом для целей реализации маломощного усилителя ν1 = +24 В, ν2 = +12 В, а ν₃ = -24 В (фиг. 5).Similar to examples 5 and 8. For the implementation of low-power amplifier ν1 = +24 V, ν2 = +12 V, and ν ₃ = -24 V (Fig. 5).

При этом схема установки нуля (35) предназначена для поддержания потенциала нуля на выходе ЦАП (5) и выполнена следующим образом. Средний вывод второго подстроечного сопротивления (34) соединен с эмиттером первого биполярного транзистора (36) р-п-р типа схемы установки нуля (35), коллектор которого соединен с вводом питания с напряжением ν₃. База первого транзистора (36) соединена с его коллектором через параллельно установленные сопротивление (37) и конденсатор (38).In this case, the zero setting circuit (35) is designed to maintain the zero potential at the output of the DAC (5) and is performed as follows. The average output of the second trimmer (34) is connected to the emitter of the first bipolar transistor (36) pnp type zero setting circuit (35), the collector of which is connected to the input power supply with voltage ν ₃ . The base of the first transistor (36) is connected to its collector through a parallel-installed resistance (37) and a capacitor (38).

База первого транзистора (36) также соединена с коллектором второго биполярного транзистора (39) р-п-р типа схемы установки нуля (35). Эмиттер этого транзистора (39) через сопротивление (40) соединен с вводом питания ν2.The base of the first transistor (36) is also connected to the collector of the second bipolar transistor (39) of a pn-type circuit for setting zero (35). The emitter of this transistor (39) through the resistance (40) is connected to the input power ν2.

Напряжение на базе второго транзистора (39) задается сигналом рассогласования на выходе операционного усилителя (41). Неинвертирующий вход усилителя (41) через сопротивление (42) соединен с аналоговым выходом (6) ЦАП (5). Инвертирующий вход усилителя (41) через сопротивление (43) соединен с нулем питания. Инвертирующий вход усилителя (41) также соединен с выходом усилителя (41) через конденсатор (44).The voltage on the basis of the second transistor (39) is set by the error signal at the output of the operational amplifier (41). Non-inverting input of the amplifier (41) through a resistance (42) is connected to the analog output (6) of the DAC (5). Inverting the input of the amplifier (41) through a resistance (43) is connected to zero power. The inverting input of the amplifier (41) is also connected to the output of the amplifier (41) through a capacitor (44).

Входы усилителя (41) соединены между собой конденсатором (45) и диодами (46, 47).The inputs of the amplifier (41) are interconnected by a capacitor (45) and diodes (46, 47).

- 5 025282- 5 025282

На выходе (6) ЦАП (5) размещен выходной каскад, содержащий генератор тока, построенный на транзисторе (48), коллектор которого является аналоговым выходом (6) ЦАП (5), и полевой транзистор (50), затвор которого соединен с выходом повторителя тока (11).At the output (6) of the DAC (5) there is an output cascade containing a current generator, built on a transistor (48), the collector of which is the analog output (6) of the DAC (5), and a field-effect transistor (50), the gate of which is connected to the repeater output current (11).

Пример 10.Example 10

Аналогичен примеру 7 и 8 (фиг. 6). При этом для целей реализации маломощного усилителя ν₁ = +12 В, ν₂ = 0 В, ν₆ = -12 В, а ν₃ = -24 В. При этом для сдвига напряжения на выходе повторителя тока (11) в область положительных напряжений перед подачей его на выход (6) ЦАП (5) используют генератор тока, построенный на транзисторе (48), коллектор которого является аналоговым выходом (6) ЦАП (5), цепь последовательно включенных светодиодов (49), полевой транзистор (50), затвор которого соединен с выходом повторителя тока (11).Similar to example 7 and 8 (Fig. 6). At the same time, for the implementation of a low-power amplifier, ν ₁ = +12 V, ν ₂ = 0 V, ν ₆ = -12 V, and ν ₃ = -24 V. At the same time, to shift the voltage at the output of the current repeater (11) to positive voltage before applying it to the output (6) of the DAC (5) use a current generator built on a transistor (48), the collector of which is the analog output (6) of the DAC (5), a series of LEDs connected in series (49), a field-effect transistor (50) , the gate of which is connected to the output of the current follower (11).

При этом схема установки нуля (35) предназначена для поддержания потенциала ν₂ (нуля) на выходе ЦАП (5) и выполнена следующим образом. Средний вывод второго подстроечного сопротивления (34) соединен с эмиттером первого биполярного транзистора (36) р-п-р типа схемы установки нуля (35), коллектор которого соединен с вводом питания с напряжением ν₃. База первого транзистора (36) соединена с его коллектором через параллельно установленные сопротивление (37) и конденсатор (38).In this case, the zero setting scheme (35) is designed to maintain the potential ν ₂ (zero) at the output of the DAC (5) and is performed as follows. The average output of the second trimmer (34) is connected to the emitter of the first bipolar transistor (36) pnp type zero setting circuit (35), the collector of which is connected to the input power supply with voltage ν ₃ . The base of the first transistor (36) is connected to its collector through a parallel-installed resistance (37) and a capacitor (38).

База первого транзистора (36) также соединена с коллектором второго биполярного транзистора (39) р-п-р типа схемы установки нуля (35). Эмиттер этого транзистора (39) через сопротивление (40) соединен с вводом питания ν₁.The base of the first transistor (36) is also connected to the collector of the second bipolar transistor (39) of a pn-type circuit for setting zero (35). The emitter of this transistor (39) through the resistance (40) is connected to the input power ν ₁ .

Напряжение на базе второго транзистора (39) задается сигналом рассогласования на выходе операционного усилителя (41). Неинвертирующий вход усилителя (41) через сопротивление (42) соединен с аналоговым выходом (6) ЦАП (5). Инвертирующий вход усилителя (41) через сопротивление (43) соединен с вводом питания с напряжением ν₂. Инвертирующий вход усилителя (41) также соединен с выходом усилителя (41) через конденсатор (44).The voltage on the basis of the second transistor (39) is set by the error signal at the output of the operational amplifier (41). Non-inverting input of the amplifier (41) through a resistance (42) is connected to the analog output (6) of the DAC (5). Inverting the input of the amplifier (41) through a resistance (43) is connected to the input power supply with voltage ν ₂ . The inverting input of the amplifier (41) is also connected to the output of the amplifier (41) through a capacitor (44).

Реализация конструктивных элементов заявляемого ЦАП не ограничивается приведенными выше примерами.The implementation of the structural elements of the claimed DAC is not limited to the examples given above.

Описание работы ЦАП усилителяDescription of the operation of the DAC amplifier

Цифровой сигнал со входа (4) поступает на предварительный конвертер (10). Соответствующий цифровому сигналу ток проходит через выход или выходы предварительного конвертера (10), повторитель тока (11) и, если есть, дополнительный повторитель тока (13). Вытекающий ток с выходов повторителей (11, 13) является током предварительного конвертера (10). Таким образом налицо возникновение токовой обратной связи, связывающей выходы повторителей (11, 13) с выходным каскадом предварительного конвертера (10). Такая внутренняя обратная связь повышает точность преобразования токнапряжение заявляемого ЦАП (5).The digital signal from the input (4) is fed to the preliminary converter (10). The current corresponding to the digital signal passes through the output or outputs of the pre-converter (10), current repeater (11) and, if present, additional current repeater (13). The outgoing current from the outputs of the repeaters (11, 13) is the current of the pre-converter (10). Thus, the occurrence of the current feedback connecting the outputs of the repeaters (11, 13) with the output stage of the pre-converter (10) is evident. This internal feedback improves the accuracy of the conversion current voltage of the inventive DAC (5).

Ввиду того, что повторители тока (11, 13) не усиливают ток, а являются только дублерами, на них не возникают дополнительные нелинейные искажения. Преобразование тока предварительного конвертера (10) в напряжение происходит без применения каскадов усиления. При таком преобразовании, а фактически - усилении, не возникают и динамические искажения, так как нет общей отрицательной обратной связи в данном устройстве.Due to the fact that current repeaters (11, 13) do not amplify the current, but are only doublers, they do not cause additional nonlinear distortions. Conversion of the pre-converter current (10) into voltage occurs without the use of amplification stages. With such a transformation, and in fact - amplification, dynamic distortions do not arise, since there is no overall negative feedback in this device.

Известно, что проходные конденсаторы эффективно подавляют высокочастотные помехи, также известно, что радикальным средством уменьшения помех является их подавление в месте возникновения. На токовых выходах предварительного конвертера (10) имеются высокочастотные синфазные помехи с частотой его тактирования. При наличии синфазных дросселей (15, 26), подключенных к входам и выходам повторителей тока (11, 13) через проходные конденсаторы (18, 19, 20, 21, 24, 25), происходит не только подавление синфазной помехи, но и за счет рециркуляции энергии в моменты переключения ключей предварительного конвертера (10) сглаживаются микроступеньки на сигнале, что фактически повышает разрядность самого предварительного конвертера (10), и увеличивает точность преобразования ток-напряжение.It is known that pass-through capacitors effectively suppress high-frequency interference, it is also known that a radical means of reducing interference is to suppress them at the origin. At the current outputs of the pre-converter (10) there are high-frequency common-mode noise with a frequency of its clocking. In the presence of common-mode chokes (15, 26) connected to the inputs and outputs of the current repeaters (11, 13) through pass-through capacitors (18, 19, 20, 21, 24, 25), not only the suppression of common-mode interference occurs, but also due to Energy recirculation at the moments of switching the keys of the pre-converter (10) smoothes the micro-steps on the signal, which actually increases the width of the pre-converter itself (10) and increases the accuracy of current-voltage conversion.

При прохождении синфазных помех через каждый из синфазных дросселей (15, 26) магнитные потоки двух синфазных сигналов складываются в ферритовом сердечнике дросселей (15, 26) и импенданс дросселей (15, 26) увеличивается, что и приводит к значительному подавлению синфазного сигнала. Полезный дифференциальный сигнал в полосе пропускания синфазных дросселей (15, 26) и проходных конденсаторов (18, 19, 20, 21, 24, 25) не ослабляется.With the passage of common mode noise through each of the common mode chokes (15, 26), the magnetic fluxes of the two common mode signals are added to the ferrite core of chokes (15, 26) and the impedance of the chokes (15, 26) increases, which leads to a significant suppression of the common mode signal. The useful differential signal in the passband of in-phase chokes (15, 26) and pass capacitors (18, 19, 20, 21, 24, 25) is not attenuated.

Изменяя величину нагрузочных сопротивлений (12, 14) можно устанавливать требуемый коэффициент преобразования ток-напряжение ЦАП (5) (коэффициент усиления).By changing the value of the load resistances (12, 14) you can set the required current-voltage conversion ratio of the DAC (5) (gain).

При наличии первого подстроечного сопротивления (33) возможно выполнить регулировку уровня сигнала на аналоговом выходе (6) ЦАП (5).With the first trimmer (33), it is possible to adjust the signal level at the analog output (6) of the DAC (5).

При наличии второго подстроечного сопротивления (34) возможно выполнить компенсацию дисбаланса ЦАП (5), а именно компенсацию технологического дисбаланса внутренних модуляторов предварительного конвертера (10);In the presence of the second trimmer (34) it is possible to compensate for the unbalance of the D / A converter (5), namely, the compensation of the technological imbalance of the internal modulators of the preliminary converter (10);

- 6 025282 компенсацию технологического разброса сопротивлений (12) и (14).- 6 025282 compensation of technological variation of resistances (12) and (14).

Точной балансировкой достигается высокая степень симметрии и минимальные искажения предварительного конвертера (10), отсутствующие в прототипе. Любое различие между двумя сигналами на выходе предварительного конвертера (10) приводит к тому, что небольшая часть дифференциального сигнала преобразуется в синфазный сигнал, то есть к повышению шума в полезном сигнале.Accurate balancing achieves a high degree of symmetry and minimal distortion of the pre-converter (10), which are absent in the prototype. Any difference between the two signals at the output of the pre-converter (10) leads to the fact that a small part of the differential signal is converted to an in-phase signal, that is, to an increase in noise in the useful signal.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом однотактном усилителе с цифровым входом заявляемый технический результат: получение любого масштабного коэффициента преобразования и сдвига; устранение эффекта Миллера; устранение фазового сдвига; устранение динамических искажений; устранение общих обратных связей; устранение интермодуляционных искажений достигается за счет того, что усилитель содержит входной импульсный трансформатор, выход которого соединен со входом цифрового приемника, выход которого соединен с цифровым входом предварительного конвертера, выполненного с возможностью преобразования цифрового кода на входе в ток на выходе. Причем питание цифрового приемника и предварительного конвертера осуществляется от вводов питания постоянного тока с напряжениями VI и У₂. Выход предварительного конвертера соединен со входом повторителя тока, выход которого через нагрузочное сопротивление соединен с вводом питания постоянным током с напряжением Vз; соединен со входом повторителя напряжения.Thus, from the above, it follows that in the claimed single-ended amplifier with a digital input the claimed technical result: obtaining any large-scale conversion and shear coefficient; elimination of the Miller effect; phase shift elimination; elimination of dynamic distortions; elimination of common feedbacks; elimination of intermodulation distortion is achieved due to the fact that the amplifier contains an input pulse transformer, the output of which is connected to the input of a digital receiver, the output of which is connected to a digital input of a pre-converter, configured to convert a digital code at the input to the output. Moreover, the power of the digital receiver and pre-converter is carried out from the inputs of the DC power with voltages VI and Y ₂ . The output of the pre-converter is connected to the input of a current follower, the output of which is connected via a load resistance to the input of a DC power supply with a voltage V3; connected to the input of the voltage follower.

При этом общий вывод повторителя тока соединен с вводом питания постоянным током с напряжением ν₂. При этом повторитель напряжения содержит вводы питания постоянным током с напряжениями V и ν₅, первый и второй управляемые источники тока, первый и второй эмиттерные (истоковые) повторители с первым и вторым задатчиками токов управления, первый и второй управляющие транзисторы. При этом первый управляемый источник тока подключен к вводу питания с напряжением ν₄, второй управляемый источник тока подключен к вводу питания с напряжением ν₅, а точка соединения двух упомянутых источников тока является аналоговым выходом усилителя;In this case, the common output of the current follower is connected to the input power supply with a direct current with a voltage of ν ₂ . In this case, the voltage follower contains inputs of direct current with voltages V and ν ₅ , the first and second controlled current sources, the first and second emitter (source) repeaters with the first and second control current setting devices, the first and second control transistors. In this case, the first controlled current source is connected to the power supply with a voltage of ν ₄ , the second controlled current source is connected to the power supply with a voltage of ν ₅ , and the connection point of the two mentioned current sources is the analog output of the amplifier;

первый эмиттерный (истоковый) повторитель подключен к вводу питания с напряжением ν₄, второй эмиттерный (истоковый) повторитель подключен к вводу питания с напряжением ν₅, а точка соединения двух эмиттерных (истоковых) повторителей соединена с точкой соединения двух упомянутых источников тока;the first emitter (source) repeater is connected to the power supply with voltage ν ₄ , the second emitter (source) repeater is connected to the power input with voltage ν ₅ , and the connection point of two emitter (source) repeaters is connected to the connection point of the two mentioned current sources;

первый задатчик тока управления соединяет ввод питания с напряжением V со входом управления первого эмиттерного (истокового) повторителя, а второй задатчик тока управления соединяет ввод питания с напряжением V5 со входом управления второго эмиттерного (истокового) повторителя;the first control current setpoint connects the power input with the V voltage to the control input of the first emitter (source) repeater, and the second control current setpoint connects the power input with the V5 voltage to the control input of the second emitter (source) repeater;

При этом напряжения питания связаны между собой одним из соотношений VI > ν₂ > V > V5 > Vз или VI < ν₂ < ν₅ < V < ν₃.In this case, the supply voltages are interconnected by one of the relations VI> ν ₂ >V>V5> V3 or VI <ν ₂ <ν ₅ <V <ν ₃ .

В заявленном усилителе достижение технического результата обеспечено за счет устранения всех усилителей напряжения и множественных обратных связей, создания гальванической связи ЦАП с выходным каскадом - преобразователем напряжения. Уменьшение тепловых шумов достигнуто за счет создания короткого тракта усиления. Устранение эффекта Миллера осуществлено за счет блокирования выходного каскада предварительного преобразователя каскадом повторителя тока с большим выходным и низким входным сопротивлениями.In the claimed amplifier, the achievement of the technical result is ensured by eliminating all voltage amplifiers and multiple feedbacks, creating a galvanic connection of the DAC with an output stage - a voltage converter. Reducing thermal noise is achieved by creating a short gain path. The Miller effect was eliminated by blocking the output stage of the pre-converter by a cascade of a current repeater with high output and low input resistances.

Из предшествующего уровня техники известно, что синфазные и дифференциальные помехи, содержащиеся в выходных сигналах ЦАП сразу поступают на нагрузочный резистор или на входы в операционный усилитель, либо в иное усилительное устройство. Из предшествующего уровня техники известно, что нагрузочный резистор ЦАП является началом усилительного тракта и этот тракт имеет многочисленные каскады усиления, в которых вышеупомянутые синфазные и дифференциальные помехи усиливаются и преобразуются так, что качество сигнала ухудшается, а фильтрация помех усложняется.From the prior art it is known that the common mode and differential interference contained in the output signals of the DAC immediately go to the load resistor or to the inputs to the operational amplifier, or to another amplifying device. From the prior art it is known that the load resistor of the DAC is the beginning of the amplifying path and this path has numerous amplification stages in which the above-mentioned common-mode and differential interference is amplified and transformed so that the signal quality deteriorates and the interference filtering becomes more complex.

Между тем, в данном изобретении нагрузочный резистор (12) является выходом усилительного тракта ЦАП (5).Meanwhile, in this invention, the load resistor (12) is the output of the amplifier circuit of the DAC (5).

В прототипе противофазные высокочастотные помехи большого уровня и синфазная высокочастотная помеха втекают в балансные входы операционных усилителей преобразователя Ι/ν, и перегружают дифференциальный каскад и каскад усиления, что приводит к появлению существенных динамических и интермодуляционных искажений в выходном полезном сигнале. Переходя из одного каскада в другой эти искажения еще больше возрастают.In the prototype, high-level high-frequency interference and a common-mode high-frequency interference flow into the balanced inputs of the усилит / ν converter operational amplifiers, and overload the differential stage and the amplification stage, which leads to significant dynamic and intermodulation distortion in the output useful signal. Moving from one cascade to another, these distortions increase even more.

- 7 025282- 7 025282

Варианты осуществления повторителя напряжения усилителяEmbodiments of an amplifier voltage follower

Повторитель напряжения (8) усилителя (фиг. 1) содержит аналоговый вход (7); аналоговый выход (9);The voltage follower (8) of the amplifier (Fig. 1) contains an analog input (7); analog output (9);

вводы питания постоянным током с напряжениями У₄ и У₅, причем У₄ > У₅. Предпочтительно У₄ =DC power inputs with voltages of U ₄ and U ₅ , and U ₄ > U ₅ . Preferably, ₄ =

-Уз;- ouz;

первый (53) и второй (54) эмиттерные или истоковые повторители, последовательно подключенные к вводам питания с напряжениями У₄ и У₅. При этом первый повторитель (53) подключен к вводу питания с напряжением У₄, а второй повторитель (54) подключен к вводу питания с напряжением У₅. Точка соединения двух эмиттерных (истоковых) повторителей (53, 54) соединена с точкой соединения двух источников тока (51, 52);the first (53) and second (54) emitter or source repeaters, connected in series to the power inputs with voltages Y ₄ and Y ₅ . In this case, the first repeater (53) is connected to the power input with voltage V ₄ , and the second repeater (54) is connected to the power input with voltage V ₅ . The connection point of two emitter (source) repeaters (53, 54) is connected to the connection point of two current sources (51, 52);

первый (55) и второй (56) задатчики тока управления, каждый из которых соединяет один из вводов питания со входом управления одного из эмиттерных (истоковых) повторителей (53, 54), подключенного к тому же вводу питания.the first (55) and second (56) control current adjusters, each of which connects one of the power inputs to the control input of one of the emitter (source) repeaters (53, 54) connected to the same power input.

При этом первый задатчик тока управления (55) соединяет ввод питания с напряжением У₄ со входом управления первого эмиттерного (истокового) повторителя (53), а второй задатчик тока управления (56) соединяет ввод питания с напряжением У₅ со входом управления второго эмиттерного (истокового) повторителя (54);The first control current setting unit (55) connects the power input with voltage U ₄ to the control input of the first emitter (source) repeater (53), and the second control current setting unit (56) connects the power input with voltage U ₅ to the control input of the second emitter ( source follower (54);

Примеры конкретного выполнения повторителя напряжения усилителяExamples of specific performance of the voltage follower amplifier

Пример 1.Example 1

У₄ = +40 В, У₅ = -40 В. Первый управляемый источник тока (51) выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа, а второй управляемый источник тока (52) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа (фиг. 7). При этом эмиттер первого источника тока (51) соединен с вводом питания с напряжением У₄, коллектор первого источника тока (51) соединен с коллектором второго источника тока (52), чей эмиттер соединен с вводом питания с напряжением У₅.U ₄ = +40 V, U ₅ = -40 V. The first controlled current source (51) is made in the form of a pnp type bipolar transistor, and the second controlled current source (52) is made in the form of a np bipolar transistor n type (Fig. 7). In this case, the emitter of the first current source (51) is connected to a power input with a voltage of ₄ , the collector of the first current source (51) is connected to a collector of a second current source (52), whose emitter is connected to a power supply with a voltage of U ₅ .

Пример 2.Example 2

У₄ = +40 В, У₅ = -40 В. Первый управляемый источник тока (51) выполнен (фиг. 8) в виде полевого транзистора с каналом р-типа, затвор и исток которого соединены через сопротивление, а второй управляемый источник тока (52) выполнен в виде полевого транзистора с каналом п-типа, затвор и исток которого соединены через сопротивление. При этом исток первого источника тока (51) соединен с вводом питания с напряжением У4, сток первого источника тока (51) соединен со стоком второго источника тока (52), чей исток соединен с вводом питания с напряжением У5.У ₄ = +40 V, У ₅ = -40 V. The first controlled current source (51) is made (Fig. 8) in the form of a p-type field-effect transistor, the gate and the source of which are connected through a resistance, and the second controlled current source (52) is made in the form of a field-effect transistor with an n-type channel, the gate and the source of which are connected through resistance. In this case, the source of the first current source (51) is connected to the power input with voltage U4, the drain of the first current source (51) is connected to the drain of the second current source (52), whose source is connected to the power input with voltage U5.

Пример 3.Example 3

У₄ = +40 В, У₅ = -40 В. Первый эмиттерный повторитель (53) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа, а второй эмиттерный повторитель (54) выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа (фиг. 7). При этом коллектор первого эмиттерного повторителя (53) соединен с вводом питания с напряжением У₄, эмиттер первого эмиттерного повторителя (53) соединен с эмиттером второго эмиттерного повторителя (54), чей коллектор соединен с вводом питания с напряжением У₅.У ₄ = +40 V, У ₅ = -40 V. The first emitter follower (53) is made in the form of a bipolar transistor of pnp type, and the second emitter follower (54) is made in the form of a bipolar transistor of pnp type (Fig. 7). At the same time, the collector of the first emitter follower (53) is connected to the power supply with voltage U ₄ , the emitter of the first emitter follower (53) is connected to the emitter of the second emitter follower (54), whose collector is connected to the power input with voltage U ₅ .

Первый (55) и второй (56) задатчики тока управления выполнены в виде резисторов.The first (55) and second (56) control current adjusters are made in the form of resistors.

Пример 4.Example 4

У4 = +40 В, У5 = -40 В. Первый истоковый повторитель (53) выполнен в виде полевого транзистора с каналом п-типа, затвор и исток которого соединены через сопротивление, а второй истоковый повторитель (54) выполнен в виде полевого транзистора р-типа, затвор и исток которого соединены через сопротивление (фиг. 8). При этом сток первого истокового повторителя (53) соединен с вводом питания с напряжением У4, исток первого истокового повторителя (53) соединен с истоком второго истокового повторителя (54), чей сток соединен с вводом питания с напряжением У₅.У4 = +40 V, У5 = -40 V. The first source follower (53) is made in the form of a field-effect transistor with an n-type channel, the gate and the source of which are connected through a resistance, and the second source follower (54) is made in the form of a field-effect transistor p -type, shutter and source of which are connected through resistance (Fig. 8). In this case, the drain of the first source follower (53) is connected to the power supply with voltage U4, the source of the first source follower (53) is connected to the source of the second source follower (54), whose drain is connected to the power supply with voltage U ₅ .

- 8 025282- 8 025282

Пример 5.Example 5

ν₄ = +40 В, ν₅ = -40 В. Первый (57) управляющий транзистор выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа, а второй управляющий транзистор (58) выполнен в виде биполярного транзистора пр-п типа (фиг. 7). При этом эмиттер первого управляющего транзистора (57) соединен с базой транзистора первого эмиттерного повторителя (53), а коллектор первого управляющего транзистора (57) соединен с базой транзистора второго управляемого источника тока (52). Эмиттер второго управляющего транзистора (58) соединен с базой транзистора второго эмиттерного повторителя (54), а коллектор второго управляющего транзистора (58) соединен с базой транзистора первого управляемого источника тока (51).ν ₄ = +40 V, ν ₅ = -40 V. The first (57) control transistor is made in the form of a bipolar transistor of pnp type, and the second control transistor (58) is made in the form of a bipolar transistor of pr-n type (FIG .7). At the same time, the emitter of the first control transistor (57) is connected to the base of the transistor of the first emitter follower (53), and the collector of the first control transistor (57) is connected to the base of the transistor of the second controlled current source (52). The emitter of the second control transistor (58) is connected to the base of the transistor of the second emitter follower (54), and the collector of the second control transistor (58) is connected to the base of the transistor of the first controlled current source (51).

На входе повторителя напряжения (8) размещен фильтр нижних частот, выполненный на дросселях (61, 62) и конденсаторах (63, 64).At the input of the voltage follower (8), there is a low-pass filter made on chokes (61, 62) and capacitors (63, 64).

Пример 6.Example 6

ν4 = +40 В, ν5 = -40 В. Первый (57) управляющий транзистор выполнен (фиг. 8) в виде полевого транзистора с каналом р-типа, затвор которого снабжен первой схемой смещения (59), а второй управляющий транзистор выполнен в виде полевого транзистора п-типа, затвор которого снабжен второй схемой смещения (60). При этом исток первого управляющего транзистора (57) соединен с затвором транзистора первого истокового повторителя (53), а сток первого управляющего транзистора (57) соединен с затвором транзистора второго управляемого источника тока (52). Исток второго управляющего транзистора (58) соединен с затвором транзистора второго истокового повторителя (54), а сток второго управляющего транзистора (58) соединен с затвором транзистора первого управляемого источника тока (51).ν4 = +40 V, ν5 = -40 V. The first (57) control transistor is made (Fig. 8) in the form of a p-type field effect transistor, the gate of which is equipped with the first bias circuit (59), and the second control transistor is made the form of an n-type field effect transistor, the gate of which is provided with a second bias circuit (60). The source of the first control transistor (57) is connected to the gate of the transistor of the first source follower (53), and the drain of the first control transistor (57) is connected to the gate of the transistor of the second controlled current source (52). The source of the second control transistor (58) is connected to the gate of the transistor of the second source follower (54), and the drain of the second control transistor (58) is connected to the gate of the transistor of the first controlled current source (51).

Пример 7.Example 7

Пример показывает реализацию повторителя напряжения с целью обеспечения постоянного тока потребления (фиг. 9). ν₄ = +24 В, ν₅ = -24 В. Первый управляемый источник тока (51) и второй эмиттерный повторитель (54) выполнены каждый в виде трех параллельно включенных биполярных транзисторов р-п-р типа 18Л1943. а второй управляемый источник тока (52) и первый эмиттерный повторитель (53) выполнены каждый в виде трех параллельно включенных биполярных транзисторов п-р-п типа 28С5200.The example shows the implementation of a voltage follower to provide a constant current consumption (Fig. 9). ν ₄ = +24 V, ν ₅ = -24 V. The first controlled current source (51) and the second emitter follower (54) are each made in the form of three parallel-connected bipolar transistors of ppn type 18L1943. and the second controlled current source (52) and the first emitter follower (53) are each made in the form of three parallel-connected bipolar transistors of a pn type 28C5200.

Эмиттеры транзисторов первого источника тока (51) соединены с вводом питания с напряжением ν₄, а их коллекторы соединены с эмиттерами транзисторов второго эмиттерного повторителя (54) и соединены с выходом (9) повторителя напряжения (8). Коллекторы транзисторов второго эмиттерного повторителя (54) соединены с вводом питания с напряжением ν₅.The emitters of the transistors of the first current source (51) are connected to the input power supply with voltage ν ₄ , and their collectors are connected to the emitters of the transistors of the second emitter follower (54) and connected to the output (9) of the voltage follower (8). The collectors of the transistors of the second emitter follower (54) are connected to the input power supply with voltage ν ₅ .

Эмиттеры транзисторов второго источника тока (52) соединены с вводом питания с напряжением ν5, а их коллекторы соединены с эмиттерами транзисторов первого эмиттерного повторителя (53) и соединены с выходом (9) повторителя напряжения (8). Коллекторы транзисторов первого эмиттерного повторителя (53) соединены с вводом питания с напряжением ν₄.The emitters of the transistors of the second current source (52) are connected to the power input with a voltage of ν5, and their collectors are connected to the emitters of the transistors of the first emitter follower (53) and connected to the output (9) of the voltage follower (8). The collectors of the transistors of the first emitter follower (53) are connected to the input power supply with voltage ν ₄ .

Первый (57) управляющий транзистор выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа 28Л1943, а второй управляющий транзистор (58) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа 28С5200. При этом эмиттер первого управляющего транзистора (57) соединен с базой транзисторов первого эмиттерного повторителя (53), а коллектор первого управляющего транзистора (57) соединен с базой транзисторов второго управляемого источника тока (52).The first (57) control transistor is made in the form of a bipolar transistor ppn type 28L1943, and the second control transistor (58) is made in the form of a bipolar transistor pnpn type 28C5200. In this case, the emitter of the first control transistor (57) is connected to the transistor base of the first emitter follower (53), and the collector of the first control transistor (57) is connected to the transistor base of the second controlled current source (52).

Эмиттер второго управляющего транзистора (58) соединен с базой транзисторов второго эмиттерного повторителя (54), а коллектор второго управляющего транзистора (58) соединен с базой транзисторов первого управляемого источника тока (51).The emitter of the second control transistor (58) is connected to the transistor base of the second emitter follower (54), and the collector of the second control transistor (58) is connected to the transistor base of the first controlled current source (51).

Первый (55) и второй (56) задатчики тока управления содержат каждый силовой трансформатор (61) с двумя обмотками, каждая из которых выполнена со средним выводом. Концы первой обмотки через выпрямительные диоды (62) 8К30100 соединены с вводом питания с напряжением ν4, а средний вывод этой обмотки соединен с общим выводом (нулем питания). Концы второй обмотки через выпрямительные диоды (63) 8К30100 соединены с вводом питания с напряжением ν5, а средний вывод этой обмотки соединен с общим выводом (нулем питания) через измерительный резистор (64);The first (55) and second (56) control current adjusters contain each power transformer (61) with two windings, each of which is made with an average output. The ends of the first winding are connected via rectifier diodes (62) 8K30100 to a power input with a voltage of ν4, and the middle terminal of this winding is connected to a common output (power supply zero). The ends of the second winding are connected via rectifier diodes (63) 8K30100 to the power input with a voltage of ν5, and the middle terminal of this winding is connected to the common output (power supply zero) via the measuring resistor (64);

операционный усилитель (65), на один вход которого через сглаживающий КС-фильтр (66) подается сигнал с измерительного резистора (63), а на другой - потенциал источника опорного напряжения (67) регулятора тока покоя (этот источник общий для обоих задатчиков тока (55, 56)). В первом задатчике тока управления (55) потенциал источника опорного напряжения подается на инвертирующий вход операционного усилителя (65), а во втором задатчике (56) - на неинвертирующий вход усилителя (65).an operational amplifier (65), to one input of which a signal from measuring resistor (63) is fed through a smoothing QC filter (66), and to the other - potential of a reference voltage source (67) of a quiescent current regulator (this source is common for both current adjusters ( 55, 56)). In the first control current setting unit (55), the potential of the voltage source is fed to the inverting input of the operational amplifier (65), and to the non-inverting input of the amplifier (65) in the second setting unit (56).

При этом первый задатчик тока управления (55) дополнительно содержит третий управляемый источник тока (68), выполненный на биполярном транзисторе п-р-п типа 28С5200, база которого соединена с выходом операционного усилителя (65), эмиттер - с вводом питания с напряжением ν₅, а коллектор - через цепь параллельно включенных конденсатора (69) и резистора (70) с вводом питания с напряжением ν4;The first control current setting unit (55) additionally contains a third controlled current source (68) made on a bipolar transistor of a pp type 28C5200, the base of which is connected to the output of the operational amplifier (65), the emitter is connected to the power supply with voltage ν ₅ , and the collector through a circuit of a parallel-connected capacitor (69) and a resistor (70) with a power input with voltage ν4;

четвертый управляемый источник тока (71), выполненный на биполярном транзисторе р-п-р типа 28Л1943, база которого соединена с коллектором третьего управляемого источника тока (68), эмиттер - с вводом питания с напряжением ν₄, а коллектор - с базами транзисторов первого эмиттерного повторите- 9 025282 ля (53).the fourth controlled current source (71), made on a bipolar transistor ppl type 28L1943, the base of which is connected to the collector of the third controlled current source (68), the emitter - to the power input with voltage ν ₄ , and the collector to the first transistors emitter repeat- 9 025282 La (53).

При этом второй задатчик тока управления (56) дополнительно содержит пятый управляемый источник тока (72), выполненный на биполярном транзисторе р-п-р типа 28Л1943, база которого соединена с выходом операционного усилителя (65), эмиттер - с вводом питания с напряжением ν₄, а коллектор - через цепь параллельно включенных конденсатора (73) и резистора (74) с вводом питания с напряжением ν₅;At the same time, the second control current setting unit (56) additionally contains the fifth controlled current source (72), made on a bipolar transistor of a pp-p type 28L1943, the base of which is connected to the output of the operational amplifier (65), the emitter is connected to the power supply with voltage ν ₄ , and the collector through a circuit of a parallel-connected capacitor (73) and a resistor (74) with a power input with voltage ν ₅ ;

шестой управляемый источник тока (75), выполненный на биполярном транзисторе п-р-п типа 28С5200, база которого соединена с коллектором пятого управляемого источника тока (72), эмиттер - с вводом питания с напряжением ν5, а коллектор - с базами транзисторов второго эмиттерного повторителя (54).the sixth controlled current source (75), made on a bipolar transistor pnp type 28S5200, the base of which is connected to the collector of the fifth controlled current source (72), the emitter - to the power supply with voltage ν5, and the second emitter transistor repeater (54).

Ток покоя настроен на ток 2,5 А.The quiescent current is set to 2.5 A.

Пример 8.Example 8

Пример показывает реализацию повторителя напряжения с несколькими аналоговыми выходами (9), предназначенными преимущественно для подключения нагрузки, оптимально воспроизводящей разные частоты (фиг. 10). ν₄ = +24 В, ν₅ = -24 В. Повторитель напряжения (8) содержит три первых управляемых источника тока (51) и три вторых эмиттерных повторителя (54) выполненных каждый в виде биполярного транзистора р-п-р типа 18Л1943. Также повторитель напряжения (8) содержит три вторых управляемых источников тока (52) и три первых эмиттерных повторителя (53) выполненных каждый в виде биполярного транзистора п-р-п типа 28С5200.The example shows the implementation of a voltage repeater with several analog outputs (9), designed primarily to connect the load, optimally reproducing different frequencies (Fig. 10). ν ₄ = +24 V, ν ₅ = -24 V. The voltage follower (8) contains three first controlled current sources (51) and three second emitter followers (54), each made in the form of a 18L1943 bipolar transistor. Also, the voltage follower (8) contains three second controlled current sources (52) and three first emitter repeaters (53), each made in the form of a bipolar transistor nnp type 28C5200.

Коллекторы трех первых управляемых источников тока (51) образуют три аналоговых выхода (9) преобразователя напряжения (8).The collectors of the first three controlled current sources (51) form three analog outputs (9) of the voltage converter (8).

Первый (57) управляющий транзистор выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа 28Л1943. а второй управляющий транзистор (58) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа 28С5200. При этом эмиттер первого управляющего транзистора (57) соединен с базой транзисторов первых эмиттерных повторителей (53), а коллектор первого управляющего транзистора (57) соединен с базой транзисторов вторых управляемых источников тока (52). Эмиттер второго управляющего транзистора (58) соединен с базой транзисторов вторых эмиттерных повторителей (54), а коллектор второго управляющего транзистора (58) соединен с базой транзисторов первых управляемых источников тока (51).The first (57) control transistor is made in the form of a bipolar transistor pnp type 28L1943. and the second control transistor (58) is made in the form of a bipolar transistor pnp type 28S5200. The emitter of the first control transistor (57) is connected to the base of the transistors of the first emitter followers (53), and the collector of the first control transistor (57) is connected to the base of the transistors of the second controlled current sources (52). The emitter of the second control transistor (58) is connected to the base of the transistors of the second emitter followers (54), and the collector of the second control transistor (58) is connected to the base of the transistors of the first controlled current sources (51).

Первый (55) и второй (56) задатчики тока выполнены как описано в примере 7.The first (55) and second (56) current adjusters are made as described in example 7.

Реализация конструктивных элементов заявляемого изобретения не ограничивается приведенными выше примерами.The implementation of the structural elements of the claimed invention is not limited to the above examples.

Описание работы повторителя напряжения усилителяDescription of the amplifier voltage repeater

При отсутствии сигнала на входе (7) повторителя напряжения (8) аналоговый выход (9) имеет потенциал средней точки между ν4 и ν5. Т.к. по предпочтительному исполнению ν4 = -ν5, то при отсутствии сигнала на входе (7) аналоговый выход (9) имеет потенциал земли.In the absence of a signal at the input (7) of the voltage follower (8), the analog output (9) has the potential of a midpoint between ν4 and ν5. Because According to the preferred version ν4 = -ν5, then in the absence of a signal at the input (7), the analog output (9) has the potential of the earth.

При подаче сигнала на вход (7) он повторяется по напряжению на выходе (9). При этом, если сигнал на входе (7) превышает потенциал средней точки между ν₄ и ν₅, то ток в повторителе напряжения (8) течет через первый эмиттерный (истоковый) повторитель (53) и первый управляемый источник тока (51) . Если сигнал на входе (7) меньше потенциала средней точки между ν₄ и ν₅, то ток в повторителе напряжения (8) течет через второй эмиттерный (истоковый) повторитель (54) и второй управляемый источник тока (52).When a signal is applied to the input (7), it is repeated by the voltage at the output (9). Moreover, if the signal at the input (7) exceeds the potential of the midpoint between ν ₄ and ν ₅ , then the current in the voltage follower (8) flows through the first emitter (source) follower (53) and the first controlled current source (51). If the signal at input (7) is less than the potential of the midpoint between ν ₄ and ν ₅ , then the current in the voltage follower (8) flows through the second emitter (source) follower (54) and the second controlled current source (52).

Применение транзисторов управления (57, 58) предотвращает течение сквозных токов в следующих направлениях:The use of control transistors (57, 58) prevents the flow of through currents in the following directions:

первый управляемый источник тока (51) - второй управляемый источник тока (52); первый управляемый источник тока (51) - второй эмиттерный (истоковый) повторитель (54); первый эмиттерный (истоковый) повторитель (53) - второй управляемый источник тока (52); первый эмиттерный (истоковый) повторитель (53) - второй эмиттерный (истоковый) повторитель (54).the first controlled current source (51) is the second controlled current source (52); the first controlled current source (51) - the second emitter (source) follower (54); the first emitter (source) follower (53) is the second controlled current source (52); the first emitter (source) follower (53) is the second emitter (source) follower (54).

Схема управления током преобразователя напряжения по примеру 7 работает следующим образом.The control circuit of the current voltage Converter according to example 7 works as follows.

Ток из первой обмотки силового трансформатора (61) первого (55) задатчика тока управления через выпрямительные диоды (62) направляется в шину питания с напряжением ν₄. Далее ток через транзисторы первого эмиттерного повторителя (53) поступает в коллекторы второго управляемого источника тока (52) и вытекает из эмиттеров этого источника в шину питания с напряжением ν₅, откуда через два выпрямительных диода (63) направляется во вторую обмотку силового трансформатора (61). Далее, из средней точки второй обмотки трансформатора (61), ток направляется на измерительный резистор (64). Через сглаживающий фильтр (66) измеряемое напряжение с резистора (64) подается на инвертирующий вход операционного усилителя (65). Сигнал рассогласования опорного и измеряемого напряжения подается на транзистор (68). С коллектора транзистора (68) этот сигнал ошибки поступает на сопротивление (70) и конденсатор (69). Если в определенный момент времени контролируемый ток увеличится, сигнал ошибки попадет на транзистор (68), который уменьшит свой ток. Напряжение на резисторе (70) уменьшится. Следовательно, уменьшится ток источника на транзисторе (71) и ток в цепи измерительного рези- 10 025282 стора (64) (ток покоя) уменьшится и вернется в прежнее значение.The current from the first winding of the power transformer (61) of the first (55) control current setting device is transmitted through rectifier diodes (62) to the power bus with a voltage of ν ₄ . Next, the current through the transistors of the first emitter follower (53) enters the collectors of the second controlled current source (52) and flows from the emitters of this source to the power bus with voltage ν ₅ , from where it is sent through two rectifier diodes (63) to the second winding of the power transformer (61 ). Further, from the midpoint of the second winding of the transformer (61), the current is directed to the measuring resistor (64). Through a smoothing filter (66), the measured voltage from the resistor (64) is fed to the inverting input of the operational amplifier (65). The error signal of the reference and the measured voltage is applied to the transistor (68). From the collector of the transistor (68), this error signal goes to the resistance (70) and capacitor (69). If, at a certain point in time, the monitored current increases, an error signal hits the transistor (68), which reduces its current. The voltage across the resistor (70) will decrease. Consequently, the source current at the transistor (71) decreases and the current in the measuring resistor circuit (10 025282) (64) (rest current) decreases and returns to the previous value.

Ток из первой обмотки силового трансформатора (61) второго (56) задатчика тока управления через выпрямительные диоды (62) направляется в шину питания с напряжением Далее ток через транзисторы первого управляемого источника тока (51) поступает в эмиттеры второго эмиттерного повторителя (54) и вытекает из коллекторов этого повторителя в шину питания с напряжением откуда через два выпрямительных диода (63) направляется во вторую обмотку силового трансформатора (61). Далее, из средней точки второй обмотки трансформатора (61), ток направляется на измерительный резистор (64). Через сглаживающий фильтр (66) измеряемое напряжение с резистора (64) подается на неинвертирующий вход операционного усилителя (65). Сигнал рассогласования опорного и измеряемого напряжения подается на транзистор (72). С коллектора транзистора (72) этот сигнал ошибки поступает на сопротивление (74) и конденсатор (73). Если в определенный момент времени контролируемый ток увеличится, сигнал ошибки попадет на транзистор (72), который уменьшит свой ток. Напряжение на резисторе (74) уменьшится. Следовательно, уменьшится ток источника на транзисторе (75) и ток в цепи измерительного резистора (64) (ток покоя) уменьшится и вернется в прежнее значение.The current from the first winding of the power transformer (61) of the second (56) control current setting device goes through the rectifier diodes (62) to the power supply bus with voltage. Next, the current through the transistors of the first controlled current source (51) enters the emitters of the second emitter follower (54) and flows out from the collectors of this repeater to the power supply bus with voltage from where through two rectifier diodes (63) is sent to the second winding of the power transformer (61). Further, from the midpoint of the second winding of the transformer (61), the current is directed to the measuring resistor (64). Through a smoothing filter (66), the measured voltage from the resistor (64) is fed to the non-inverting input of the operational amplifier (65). The error signal of the reference and the measured voltage is applied to the transistor (72). From the collector of the transistor (72), this error signal goes to the resistance (74) and the capacitor (73). If at a certain point in time the monitored current increases, the error signal will go to the transistor (72), which will reduce its current. The voltage across the resistor (74) will decrease. Consequently, the source current at the transistor (75) decreases and the current in the measuring resistor circuit (64) (quiescent current) decreases and returns to the previous value.

Взаимодействие (перетекание) токов между первым каналом (первый источник тока (51) - второй эмиттерный повторитель (54)) и вторым каналом (второй источник тока (52) - первый эмиттерный повторитель (53)) не происходит. Вместе с тем оба эти каналы одновременно выдают ток в нагрузку.The interaction (overflow) of currents between the first channel (the first current source (51) - the second emitter follower (54)) and the second channel (the second current source (52) - the first emitter follower (53)) does not occur. However, both of these channels simultaneously deliver current to the load.

Токи покоя обоих каналов настроены на ток 2,5 ампер. Если на вход устройства поступит положительный сигнал, то в нагрузку потечёт ток. Если ток в нагрузке составит 1 А, то этот ток будет состоять из двух токов. 0,5 А вытечет из первого эмиттерного повторителя (53) и 0,5 А вытечет из первого источника тока (51). Во втором канале одновременно уменьшится ток второго источника тока (52) на 0,5 А. Общий ток через второй канал останется неизменным и будет составлять по-прежнему 2,5 А. То же самое произойдет и с первым каналом, только в противоположной последовательности. В первом канале одновременно уменьшится ток второго эмиттерного повторителя (54) на 0,5 А. Общий ток через первый канал останется неизменным и будет составлять по-прежнему 2,5 А. При этом можно увидеть, что общий потребляемый ток двумя каналами остается неизменным.The quiescent currents of both channels are tuned to 2.5 amps. If a positive signal arrives at the device input, then a current will flow to the load. If the current in the load is 1 A, then this current will consist of two currents. 0.5 A will flow from the first emitter follower (53) and 0.5 A will flow from the first current source (51). In the second channel, the current of the second current source (52) will also decrease by 0.5 A. The total current through the second channel will remain unchanged and will still be 2.5 A. The same will happen with the first channel, only in the opposite sequence. The first channel simultaneously decreases the current of the second emitter follower (54) by 0.5 A. The total current through the first channel will remain unchanged and will continue to be 2.5 A. At the same time, you can see that the total current consumption by the two channels remains unchanged.

В независимости от снимаемой мощности, вплоть до короткого замыкания выхода (9), общий ток, потребляемый двумя каналами, будет неизменный.Regardless of the power removed, until the output short circuit (9), the total current consumed by the two channels will be unchanged.

За счет того, что эмиттерные повторители (53, 54) и источники тока (51, 52) охвачены местной обратной связью через управляющие транзисторы (57, 58), выходное сопротивление каналов существенно снижается. Также снижаются и их нелинейные искажения.Due to the fact that the emitter followers (53, 54) and current sources (51, 52) are covered by local feedback through control transistors (57, 58), the output impedance of the channels is significantly reduced. Also their nonlinear distortions are reduced.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом повторителе напряжения усилителя заявляемый технический результат: повышение КПД до около 50%; устранение фазового сдвига; устранение динамических искажений; устранение интермодуляционных искажений; подавление четных гармоник сигнала; симметричность действия повторителя во всем диапазоне напряжений входного сигнала; обеспечение защиты от короткого замыкания на нагрузке достигается за счет того, что повторитель напряжения содержит последовательную цепь первого управляемого источника тока и второго эмиттерного (или истокового) повторителя, подключенную между вводами питания постоянным током с напряжениями V и V5. Причем первый управляемый источник тока подключен к вводу питания с напряжением ^, второй эмиттерный (истоковый) повторитель подключен к вводу питания с напряжением V5, а точка соединения первого управляемого источника тока и второго эмиттерного (истокового) повторителя является выходом повторителя напряжения. Отличается тем, что повторитель напряжения дополнительно содержит последовательную цепь второго управляемого источника тока и первого эмиттерного (истокового) повторителя, подключенную между вводами питания с напряжениями V и V5. Причем второй управляемый источник тока подключен к вводу питания с напряжением V5, первый эмиттерный (истоковый) повторитель подключен к вводу питания с напряжением ^, а точка соединения второго управляемого источника тока и первого эмиттерного (истокового) повторителя соединена с точкой соединения первого управляемого источника тока и второго эмиттерного (истокового) повторителя. При этом повторитель напряжения дополнительно содержит первый и второй задатчики токов управления, первый и второй управляющие транзисторы.Thus, from the above, it follows that in the claimed voltage follower amplifier claimed technical result: increased efficiency up to about 50%; phase shift elimination; elimination of dynamic distortions; elimination of intermodulation distortion; suppression of even signal harmonics; the symmetry of the action of the repeater in the entire voltage range of the input signal; providing protection against short circuits at the load is achieved due to the fact that the voltage follower contains a series circuit of the first controlled current source and the second emitter (or source) repeater connected between the DC power inputs with voltages V and V5. Moreover, the first controlled current source is connected to the power supply with voltage ^, the second emitter (source) repeater is connected to the power supply with voltage V5, and the connection point of the first controlled current source and the second emitter (source) repeater is the voltage follower output. Characterized by the fact that the voltage follower further comprises a series circuit of a second controlled current source and a first emitter (source) repeater, connected between the power inputs with voltages V and V5. Moreover, the second controlled current source is connected to the power supply with voltage V5, the first emitter (source) repeater is connected to the power supply with voltage ^, and the connection point of the second controlled current source and the first emitter (source) repeater is connected to the connection point of the first controlled current source and second emitter (source) follower. In this case, the voltage follower further comprises the first and second control current adjusters, the first and second control transistors.

Причем первый задатчик тока управления соединяет ввод питания с напряжением V со входом управления первого эмиттерного (истокового) повторителя, а второй задатчик тока управления соединяет ввод питания с напряжением V5 со входом управления второго эмиттерного (истокового) повторителя;Moreover, the first control current adjuster connects the power input with a voltage V to the control input of the first emitter (source) repeater, and the second control current adjuster connects the power input with voltage V5 to the control input of the second emitter (source) repeater;

- 11 025282- 11 025282

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Автором изготовлены опытные образцы заявленных устройств, испытания которых подтвердили достижение технического результата.The author made prototypes of the claimed devices, the tests of which confirmed the achievement of the technical result.

Заявляемые изобретения реализованы с применением промышленно выпускаемых устройств и материалов, могут быть собраны на любом радиотехническом предприятии и найдут широкое применение в радиотехнике.The claimed invention is implemented with the use of industrially manufactured devices and materials, can be assembled at any radio engineering enterprise and will find wide application in radio engineering.

Claims

CLAIM

1. Single-ended amplifier with a digital input, containing a digital receiver (3), the output of which is connected to a digital input of a pre-converter (10), configured to convert a digital code at the input to the output current, and the power of the digital receiver (3) and pre-converter (10) is provided from DC power inputs with voltages Y ₁ and Y ₂ , characterized in that the input of the digital receiver (3) is connected to the output of the input pulse transformer (2), and the output of the pre-converter (10) is connected to in ohm current repeater (11), the output of which through the load resistance (12) is connected to the input power DC with voltage V ₃ ;

connected to the input (7) of the voltage follower (8);

the common output of the current follower (11) is connected to the DC power input with the voltage U ₂ , while the voltage follower (8) contains the DC power inputs with the voltages U ₄ and U ₅ , the first (51) and the second (52) controlled current sources, the first (53) and second (54) emitter (source) repeaters with the first (55) and second (56) control current setters, the first (57) and second (58) control transistors, the first controlled current source (51 ) is connected to the input supply voltage V _4, the second controllable current source (52) is connected to water supply voltage _{is 5} V, and the junction point of said two current sources (51, 52) is an analog output (9) of the amplifier;

the first emitter (source) repeater (53) is connected to the power input with voltage V ₄ , the second emitter (source) repeater (54) is connected to the power input with voltage U ₅ , and the connection point of two emitter (source) repeaters (53, 54) connected to the connection point of the two mentioned current sources (51, 52);

The first control current setter (55) connects the power input with voltage U4 to the control input of the first emitter (source) repeater (53), and the second control current setter (56) connects the power input with voltage U5 to the control input of the second emitter (source) repeater ( 54);

the bases (gates) of the first (57) and second (58) control transistors connected to each other are the analog input (7) of the voltage follower (8), while the emitter (source) of the first control transistor (57) is connected to the control input of the first emitter ( source) repeater (53), the collector (drain) of the first control transistor (57) is connected to the control input of the second controlled current source (52), the emitter (source) of the second control transistor (58) is connected to the control input of the second emitter (source) follower ( 54), to llektor (drain) of the second control transistor (58) connected to the control input of the first controllable current source (51);

at the same time, the supply voltages are interconnected by one of the relations Y! >U2>U4>U5> Ue or U! <Y ₂ <Y ₅ <Y ₄ <Y ₃ .

2. The amplifier according to claim 1, characterized in that the pre-converter (10) is made with a differential output, while its additional output is connected to the input of an additional current repeater (13), the output of which is connected through an additional load resistance (14) to the power input direct current with voltage U3, while the common output of the additional current repeater (13) is connected to the input power DC with voltage U ₂ .

3. The amplifier according to claim 2, characterized in that the outputs of the pre-converter (10) are connected to the inputs of current repeaters (11, 13) through the first common-mode choke (15), the inputs and outputs of which are connected respectively to the first (16) and second (17 a) capacitors, while sequentially the inputs and outputs of the common-mode choke (15) include pass-through capacitors (18, 19, 20, 21), while the outputs of current repeaters (11, 13) are connected through the pass-through capacitors (24, 25) to the inputs of the second in-phase throttle (26), the inputs and outputs of which are connected respectively to the third (27) and fourth (28) capacitors, while the inputs of the second common-mode choke (26) are connected by the first trimmer resistance (33), while the outputs of the second common-mode choke (27) are connected respectively to the load resistance (12) and the additional load resistance (14), which connected to the input of the power supply with voltage U3 through the second trimmer (34) and the zero setting circuit (35).

4. The amplifier according to claim 3, characterized in that the zero setting circuit (35) contains the first bipolar transistor (36), the emitter of which is connected to the middle terminal of the second trimming resistance (34), and the collector of which is connected to the power input with a voltage of ν3, while the base of the first bipolar transistor (36) is connected to its collector through a parallel-installed resistance (37) and a capacitor (38); with the collector of the second bipolar transistor (39), the emitter of which through the resistance (40) is connected to the input power ν ₂ , and the base of which is connected to the output of the operational amplifier (41);

the non-inverting input of the operational amplifier (41) is connected through a resistance (42) to the input (7) of a voltage follower (8), and the inverting input of an operational amplifier (41) is connected to a common output of a power source through a resistance (43); through a capacitor (44) is connected to the output of the operational amplifier (41);

the inputs of the operational amplifier (41) are interconnected by a capacitor (45) and diodes (46, 47).

5. An amplifier voltage follower containing a series circuit of the first controlled current source (51) and the second emitter (source) repeater (54) connected between the DC power inputs with voltages ν ₄ and ν ₅ , the first controlled current source (51) connected to the power supply with voltage ν ₄ , the second emitter (source) follower (54) is connected to the power input with voltage ν ₅ , and the connection point of the first controlled current source (51) and the second emitter (source) repeater (54) is output voltage torus, characterized in that the voltage follower further comprises a serial circuit of a second controlled current source (52) and a first emitter (source) repeater (53) connected between power inputs with voltages ν4 and ν5, the second controlled current source (52) is connected to the power supply with voltage ν5, the first emitter (source) repeater (53) is connected to the power supply with voltage ν4, and the connection point of the second controlled current source (52) and the first emitter (source) repeater (53 ) connected to the connection point of the first controlled current source (51) and the second emitter (source) repeater (54), while the voltage follower further comprises the first (55) and second (56) control current settings, the first (57) and the second (58 ) control transistors, the first control current setting unit (55) connecting the power input with voltage ν ₄ to the control input of the first emitter (source) follower (53), and the second control current setting control (56) connecting the power supply with voltage ν ₅ to the control input second emitter go (source) follower (54);

the bases (gates) of the first (57) and second (58) control transistors connected to each other are the analog input (7) of the voltage follower (8), while the emitter (source) of the first control transistor (57) is connected to the control input of the first emitter ( source) repeater (53), the collector (drain) of the first control transistor (57) is connected to the control input of the second controlled current source (52), the emitter (source) of the second control transistor (58) is connected to the control input of the second emitter (source) follower ( 54), to llektor (drain) of the second control transistor (58) connected to the control input of the first controllable current source (51).

6. The voltage follower according to claim 5, characterized in that the first controlled current source (51), the second emitter follower (54) and the first control transistor (57) are each in the form of a bipolar transistor pnp-type, and the second controlled the current source (52), the first emitter follower (53) and the second control transistor (58) are each in the form of a pnp type bipolar transistor, the first current source (51) being connected by an emitter to the power input with voltage ν4, and collector - with the collector of the second current source (52), whose emitter is connected Inen with a ν5 power input, the first emitter follower (53) is connected to the collector with a ν4 power supply and emitter to the emitter of the second emitter follower (54), whose collector is connected to the power input ν5, the first (55) and second (56) control current adjusters are made in the form of resistors, with the first control transistor (57) connected by the emitter to the base of the first emitter follower (53), and the collector to the base of the second controlled current source (52), while second manager transit Side (58) is connected with the base-emitter of the second emitter follower (54), and the collector - to the base of the first controllable current source (51).

7. The voltage follower according to claim 5, characterized in that the first controlled current source (51) and the second source follower (54) are each made in the form of a p-type field-effect transistor, the gate and the source of which are connected through a resistance, the first control transistor (57) made in the form of a field-effect transistor with a p-type channel, the gate of which is equipped with the first bias circuit (59), the second controlled current source (52) and the first source follower (53) are each in the form of an n-type field-effect transistor, gate and source of which connect through the resistance, the second control transistor (58) is made in the form of an n-type field-effect transistor, the gate of which is equipped with a second bias circuit (60), while the first current source (51) is connected to the power supply with a voltage of ν ₄ and the drain with the drain of the second current source (52), whose source is connected to the power input with a voltage of ν ₅ , while the first source follower (53) is connected by a drain to the input

- 13 025282 power supply with voltage ν ₄ , and the source with the source of the second source follower (54), whose drain is connected to the power input with voltage ν ₅ , while the first (55) and second (56) control current adjusters are in the form of resistors , while the first control transistor (57) is connected to the source with the gate of the first source follower (53) and the drain to the gate of the second controlled current source (52), while the second control transistor (58) is connected to the source of the second source follower (54 ), and the drain - with the base of the first controlled source and the current (51).