LT4024B

LT4024B - Operational amplifier

Info

Publication number: LT4024B
Application number: LT95-069A
Authority: LT
Inventors: Risard Kurylo
Original assignee: Risard Kurylo
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1996-08-26
Also published as: LT95069A

Abstract

The invention is related to electronics and microelectronics, namely to fast integrative operational amplifiers. The proposed operational amplifier with misbalanced incoming levels (1, 2) and tension sources (3, 4, 5, 6,), which initiate the mode of their operation, tension mirrors (7, 8) and the outgoing level of the two cascades (17, 18), with the tension sources (19, 20), initiate the mode of its operation. The deferential incoming tension in incoming levels is changed to differential changes in the tension (7, 8), and sent to the incoming connections of a low resistor outcome. In the level of the outcome, both tension and powers are amplified. The feedback loop with current sources (11, 12), transistors (13, 14), the current chains (15, 16) and the supportive tension sources (9, 10); stabilizes the work of amplifier in nominal conditions, as outside factors are changing.

Description

išradimas priskiriamas elektronikai ir mikroelektronikai, konkrečiai - greitiems inteariniams operaciniams stiprintuvams.The present invention relates to electronics and microelectronics, and more particularly to rapid intra-operative operational amplifiers.

Žinomi klasikinės architektūros greiti integriniai operaciniai stiprintuvai su skirtingų laidumo tipų bipoliariniais tranzistoriais, sudaryti iš įėjimo laipsnio balansinio diferencialinio stiprintuvo pagrindu, srovės veidrodžių, stiprinimo laipsnio su dinamine apkrova, Sėjimo laipsnio įtampos kartotuvo pagrindu ir srovės šaltinių, reglamentuojančių stiprintuvo darbo režimą. Pagrindinis šio tipo integrinių operacinių stiprintuvų trūkumas yra nepakankamai didelis greitis.Known classical architecture fast integrated operational amplifiers with different conductivity types of bipolar transistors, consisting of an input stage balanced differential amplifier base, current mirrors, a dynamic load amplifier base, a seed stage voltage repeater base and current sources controlling the amplifier operating mode. The main disadvantage of this type of integrated operational amplifiers is the lack of high speed.

Taip pat yra žinomi pasižymintys dideliu greičiu transimpedansinio tipo diferencialiniai integriniai stiprintuvai su skirtingų laidumo tipų bipoliariniais tranzistoriais, sudaryti S įtampą j srovę keičiančio įėjimo laipsnio nebalansinės schemos pagrindu, srovės veidrodžių, stiprinimo laipsnio su dinamine apkrova, išėjimo laipsnio įtampos kartotuvo pagrindu ir srovės šaltinių, reglamentuojančių stiprintuvo darbo režimą, pavyzdžiui: Electronics, 1988, No 1, p.151-156, fig.2 ir EDN, October26,1989, p.212, fig.2.Also known are high-speed transimpedance type differential integrated amplifiers with different conductivity types of bipolar transistors, based on S voltage to current-varying input degree off-balance circuitry, current mirrors, amplification rate with dynamic load, output degree voltage repeater base and current sources, regulators. amplifier operating mode, for example: Electronics, 1988, No 1, p.151-156, fig.2 and EDN, October26,1989, p.212, fig.2.

Transimpedansiniai diferencialiniai stiprintuvai supaprastintos architektūros dėka pralenkia greičiu klasikinės architektūros integrinius operacinius stiprintuvus, tačiau turi esminių trūkumų, iš kurių paminėtini nesimetriniai įėjimai, maža invertuojančio įėjimo varža, didelės jėjimo srovės, didelė postūmio srovė, mažas stiprinimo koeficientas su atvira grįžtamo ryšio grandine. Įėjimų asimetrija ir maža invertuojančio įėjimo varža apsprendžiami pačios transimpedansinio stiprintuvo architektūros. Nesant įėjimo laipsnyje balansinės schemos, įėjimo srovės yra apsprendžiamos ne įėjimo tranzistorių bazių srovių dydžių skirtumo, bet skirtingų laidumo tipų tranzistorių kolektorių srovių dydžių skirtumo, kuris yra žymiai didesnis už bazių srovių dydžių skirtumą. Integrinė technologija neužtikrina skirtingų laidumo tipų tranzistorių parametrų vienodumo tokiu pat mastu, kaip vieno laidumo tipo tranzistorių parametrų vienodumas. Todėl srovių šaltinių su skirtingų laidumo tipų tranzistoriais dydžiai skiriasi, skiriasi ir iš įvairaus poliaringumo maitinimo šaltinių imamų srovių dydžiai. Jų skirtumas didžiąja dalimi teka per stiprintuvo išėjimą, pasiskirstydamas tarp apkrovos ir grįžtamo ryšio grandinės. Tekanti grįžtamo ryšio grandine šios srovės dalis iššaukia signalo persistūmimą ir papildomą stiprintuvo paklaidą. Skirtinguose technologiniuose procesuose suformuoti įvairių laidumo tipų tranzistoriai skiriasi parametrų reakcijos j išorinius poveikius (darbo aplinkos temperatūra, apšvietimas, į onizuojantys poveikiai) dydžiu. Pagaliau, įtampos stiprinimo nebūvimas nebalansiniame jėjimo laipsnyje duoda mažesnį įtampos stiprinimo koeficientą su atvira grįžtamo ryšio grandine lyginant su klasikinės architektūros integriniais operaciniais stiprintuvais.Transimpedance differential amplifiers outperform classical architecture integrated operational amplifiers due to their simplified architecture, but have major drawbacks including asymmetric inputs, low inverting input impedance, high input currents, high bias current, low gain with open feedback circuit. The asymmetry of the inputs and the low impedance of the inverting input are determined by the architecture of the transimpedance amplifier itself. In the absence of an equilibrium diagram of the input degree, the input currents are determined not by the difference in the base currents of the input transistors, but by the difference in the magnitudes of the collector currents of the different conductivity types. Integrated technology does not provide uniformity of transistor type transistor parameters to the same extent as single conductor type transistor parameters. Therefore, the magnitudes of current sources with different conductivity transistors vary, and the magnitudes of currents drawn from power supplies of different polarities are different. Their difference largely flows through the output of the amplifier, distributing between the load and the feedback circuit. The current in the feedback loop causes this signal to over-amplify and cause additional amplifier error. The transistors formed in different technological processes differ in the magnitude of the response of the parameters to the external influences (temperature of the working environment, illumination, onionizing effects). Finally, the absence of voltage amplification in the off-balance stage gives a lower voltage amplification factor with an open feedback loop compared to classical architecture integrated operational amplifiers.

Išradimo uždavinys - pateikti greitą integrinj operacinį stiprintuvą, išsaugantį teigiamas transimpedansinio stiprintuvo savybes ir pašalinti jo neigiamas savybes, tame tarpe užtikrinti įėjimų simetriją ir didelę jėjimo varžą abiejuose stiprintuvo jėjimuose, sumažinti įėjimo ir postūmio sroves, padidinti stiprintuvo stiprinimo koeficientą pagal jtampą su atvira grįžtamo ryšio grandine ir jo atsparumą išoriniams poveikiams - darbo aplinkos temperatūros svyravimams, apšvietimui, jonizuojantiems poveikiams.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a fast integrated operational amplifier that retains the positive properties of a transimpedance amplifier and eliminates its negative features, including providing input symmetry and high input impedance at both amplifier inputs, reducing input and output currents, increasing amplifier gain and its resistance to external influences - temperature fluctuations of the working environment, illumination, ionizing effects.

Šiuos uždavinius išsprendžia operacinis stiprintuvas su nebalansiniu įėjimo laipsniu, turintis srovės veidrodžius su skirtingų laidumo tipų bipoliariniais tranzistoriais, dinaminės apkrovos grandinę, dvitaktj išėjimo laipsnį, turintį sužadinimo ir galios kaskados su atitinkamomis diodinėmis suderinimo grandinėmis ir ryšio tranzistoriais, kurių emiteriai yra išėjimo laipsnio jėjimais tuo, kad j jj jvestas papildomas nebalansinis įėjimo laipsnis ir papildomi jo darbą užtikrinantys srovės šaltiniai su skirtingų laidumo tipų bipoliariniais tranzistoriais, kurių valdymo įėjimai prijungti prie atitinkamų bendrų atraminių įtampų šaltini ų, papildomo nebalansinio įėjimo laipsnio srovės išėjimai prijungti prie atitinkamų srovės veidrodžių išėjimų, o abiejų nebalansinių jėjimo laipsnių žemos varžos jėjimai sujungti per vidinę arba išorinę fazę koreguojančią grandinę, pavyzdžiui, rezistorių, taip pat jvesti du papildomi srovės šaltiniai su skirtingų laidumo tipų bipoliariniais tranzistoriais, kurių valdantys jėjimai prijungti prie atitinkamų bendrų atraminių įtampos šaltinių, išėjimai sujungti vienas su kitu, ir du papildomi skirtingų laidumo tipų bipoliariniai tranzistoriai, kurių bazės prijungtos prie papildomų srovės šaltinių išėjimų sujungimo vietos, kolektoriai prijungti prie atitinkamo poliaringumo maitinimo šinų, o emiteriai per srovę užduodančias grandines, pavyzdžiui, rezistorius, sujungti su atitinkamų atraminių šaltinių valdančiais jėjimais, o išėjimo laipsnio ryšio tranzistorių bazės prijungtos prie atitinkamų bendrų atraminių įtampų šaltinių, o emiteriai prie atitinkamų srovės veidrodžių išėjimų.These problems are solved by an operational amplifier with an off-balance input stage, having current mirrors with different conductivity types of bipolar transistors, a dynamic load circuit, a two-phase output stage having an excitation and power cascade with corresponding diode matching circuits and that an additional unbalanced input degree and additional power sources are provided with bipolar transistors of different conductivity types with control inputs connected to the corresponding common reference voltage sources, additional unbalanced input current outputs connected to the respective current mirror outputs and low-impedance inputs of input degrees are connected via an internal or external phase-correcting circuit, such as a resistor, as well as two additional currents sources with different conductivity types of bipolar transistors, the controlling inputs of which are connected to the respective common reference voltage sources, the outputs connected to each other, and two additional bipolar transistors of different conductivity types, bases connected to the auxiliary power sources output terminals power buses, and the emitters are connected to current-carrying circuits, such as resistors, by the respective inputs, and the output-level transistor bases are connected to the respective common reference voltage sources, and the emitters are connected to the respective outputs of the current mirrors.

Išradimas toliau aprašomas remiantis brėžiniais.The invention is further described with reference to the drawings.

fig. pateikta operacinio stiprintuvo schema;FIG. operating amplifier diagram is provided;

fig. pateikta alternatyvinė jėjimo laipsnio schema;FIG. an alternative scheme of degree of walking is given;

fig. pateikta jėjimo laipsnio su srovės dauginimu schema.FIG. a flow diagram with current multiplication is given.

Stiprintuvo jėjimo laipsnj sudaro pagrindinis 1 ir papildomas 2 nebalansiniai įtampos keitikliai j srovę, kurių darbo režimą nustato pirmo 3 su antru 4 ir trečio 5 su ketvirtu 6 srovės Šaltinių poros su skirtingų laidumo tipų bipoliariniais tranzistoriais, prijungtos atitinkamai taškuose Air E, D ir H; pagrindinio 1 įtampos keitiklio j srovę išėjimai prijungti prie pirmo 7 ir antro 8 srovės veidrodžių su skirtingų laidumo tipų tranzistoriais jėjimų taškuose B ir F, papildomo 2 įtampos keitiklio j srovę išėjimai sujungti su pirmo 7 ir antro 8 srovės veidrodžių išėjimais taškuose C ir G. Mažos varžos pagrindinio 1 ir papildomo 2 įtampos keitiklių j srovę jėjimai sujungti tarpusavyje per vidinę arba išorinę fazę koreguojančią grandinę Zk, pavyzdžiui,rezistorių. Pagrindinio 1 įtampos keitiklio j srovę didelės varžos jėjimas yra neinvertuojantis operacinio stiprintuvo jėjimas, papildomo 2 įtampos keitiklio j srovę didelės varžos įėjimas yra invertuojantis operacinio stiprintuvo jėjimas. Pirmo 3 ir trečio 5 srovės šaltinių valdymo jėjimai prijungti prie pirmo 9, o antro 4 ir ketvirto 6 srovių šaltinių valdymo jėjimai prijungti prie antro 10 bendrų stiprintuvo atraminių įtampų šaltinių. Prie šių atraminių įtampų šaltinių taip pat atitinkamai prijungti pirmo 11 ir antro 12 papildomų srovės šaltinių su skirtingų laidumo tipų bipoliariniais tranzistoriais valdymo įėjimai, o jų Sėjimai sujungti tarpusavyje. Prie šio sujungimo taško prijungtos taip pat pirmo 13 ir antro 14 papildomų skirtingų laidumo tipų tranzistorių bazės, o jų kolektoriai prijungti prie atitinkamo poliaringumo maitinimo šinų, o emiteriai per srovę užduodančias grandines 15 ir 16, pavyzdžiui/ezistorius, prijungti prie pirmo 9 ir antro 10 atraminių įtampų šaltinių valdančių jėjimų. Dvitaktis Sėjimo laipsnis su sužadinančiu 17 ir galios stiprinimo 18 kaskadais, valdomas sudvejintų srovės šaltinių 19 ir 20 su skirtingų laidumo tipų bipoliariniais tranzistoriais, kurių bazės prijungtos prie pirmo 9 ir antro 10 bendrų atraminių jtampos šaltinių, o emiteriai, esantys Sėjimo laipsnio jėjimais, prijungti atitinkamai prie pirmo 7 ir antro 8 srovės veidrodžių Sėjimų ir sroves užduodančių grandinių 25, 26 pirmų galų, kurių antri galai prijungti prie atitinkamų maitinimo šinų. Išėjimo laipsnio Sėjimas yra operacinio stiprintuvo Sėjimas.The amplifier input stage consists of main 1 and auxiliary 2 unbalanced voltage converters to current, the operation mode of which is determined by the first 3 with the second 4 and the third 5 with the fourth 6 Current source pairs with different conductivity types bipolar transistors connected at Air E, D and H respectively; the outputs of main voltage converter 1 j are connected to the first 7 and second current mirrors with transistors of different conductivity at input points B and F, the outputs of auxiliary voltage converter j are connected to the outputs of first 7 and second 8 current mirrors at points C and G. the currents j of the resistor main 1 and the auxiliary voltage converters 2 are interconnected through an internal or external phase-correcting circuit Zk, such as a resistor. The high impedance input of the main voltage converter 1 to the current is a non-inverting operational amplifier input, the high impedance input of the auxiliary voltage converter 2 to the current is the inverting operational amplifier input. The control inputs of the first and third current sources 5 are connected to the first 9 and the control inputs of the second 4 and fourth sources 6 to the common 10 reference sources of the amplifier. The control inputs of the first 11 and the second 12 auxiliary power sources with different types of bipolar transistors are also connected to these reference voltage sources and their inputs are interconnected. Also connected to this junction point are the bases of the first 13 and second 14 additional transistors of different conductivity types, their collectors connected to the respective polarity supply buses, and the emitters connected to the current 9 and second 10 via current-carrying circuits 15 and 16, for example. the control inputs of the reference voltage sources. Two-stroke Seed rate with excitation 17 and power gain 18 cascades controlled by dual current sources 19 and 20 with different conductivity types of bipolar transistors based on the first 9 and second 10 common reference voltage sources and the emitters on the Seed degree transitions respectively to the first 7 and second 8 current mirrors The first ends of the drills and current circuits 25, 26, the other ends of which are connected to the respective power rails. Output Degree Seeding is the Seed of the Operational Amplifier.

Operacinis stiprintuvas dirba tokiu būdu. Diferencialinė įėjimo įtampa paduodama tarp invertuojančio ir neinvertuojančio operacinio stiprintuvo jėjimų ir keičiama j diferencialinę srovę tokiu būdu, kad skirtingose jėjimo laipsnio Sėjimuose susidaro skirtingų fazių Sėjimo srovių pokyčiai. Tie pokyčiai paduodami j pirmą 7 ir antrą 8 srovės veidrodžius tokiu būdu, kad srovės veidrodžių Sėjimuose (taškuose C ir G) srovės veidrodžių atspindėti srovės pokyčiai yra priešingos fazės, negu papildomo 2 jtampos keitiklio j srovę Sėjimuose iššaukiami srovės pokyčiai. Klasikinės architektūros integriniuose opraciniuose stiprintuvuose, taip pat prototipuose - transimpedansiniuose stiprintuvuose tai Sšaukia signalo jtampos stiprinimą dinaminės apkrovos grandinėje, sustiprintas signalas kartojamas Sėjimo laipsnio - jtampos kartotuvo su didele jėjimo varža. Nagrinėjamu atveju srovės veidrodžių išėjimai (taškai C ir G) yra užšuntuoti mažų Sėjimo laipsnio jėjimo varžų ir Sėjimo laipsnj valdančių srovės šaltinių sroves užduodančių grandinių 25 ir 26, todėl jėjimo laipsnyje stiprinimas pagal įtampą nevyksta, signalas perduodamas j Sėjimo laipsnj skirtingų fazių srovės pokyčiais pirmo 7 ir antro 8 srovės veidrodžių Sėjimuose (taškai C ir G). Tokiu būdu yra pasiekiamas pageidaujamas efektas - Ssaugant būdingą transimpedansiniams stiprintuvams signalo formavimo būdą jėjimo laipsnyje, pasiekiamas jo simetrSkumas jėjimų atžvilgiu ir užtikrinama aukšta invertuojančio jėjimo varža. ŠS darbo algoritmas nepriklauso nuo pirmo 1 ir antro 2 jtampos keitiklių j srovę principinės schemos. Fig. 2 pateikta kita populiari transimpedansiniuose stiprintuvuose naudojama jėjimo keitiklių schema, nagrinėjamu aspektu ji yra ekvivalentiška. Skirtingų fazių srovės pokyčiai iš srovės veidrodžių išėjimų paduodami j išėjimo laipsnio įėjimus - tranzistorių 21, 22 iš vienos pusės ir 23, 24 iš kitos pusės emiterius, kur jie sukelia pirmo 19 ir antro 20 išėjimo laipsnj valdančių srovių šaltinių antifazinius srovės pokyčius. Poromis sujungti sudvejinti valdančios srovės šaltiniai sužadinimo kaskade 17 ir galios stiprinimo kaskade 18 sudaro dinamines apkrovos grandines, taigi išėjimo laipsnis apjungia jtampos stiprinimo ir galios stiprinimo funkcijas. Tai yra antras skiriamasis stiprintuvo funkcionvimo požymis lyginant su klasikine integrinių operacinių stiprintuvų architektūra, taip pat lyginant su transimpedansinių stiprintuvų architektūra, kur įtampos stiprinimas ir galios stiprinimas atliekami skirtinguose laipsniuose.The operational amplifier works this way. The differential input voltage is fed between the inverting and non-inverting operating amplifier inputs and converted to a differential current such that different phases of the Input Seeds result in different phases of the Input current variation. These changes are fed to the first 7 and the second 8 mirrors so that the current changes reflected in the current mirrors in the Seeds (at points C and G) are opposite to those of the auxiliary voltage converter j in the Seeds. In classical architecture integrated op amp, as well as prototypes - transimpedance amplifiers, this summons the signal voltage amplification in the dynamic load circuit, the amplified signal is repeated in Seed Degree - a voltage repeater with high input impedance. In the present case, the outputs of the current mirrors (points C and G) are shielded by the small input impedance resistors and the output current circuits 25 and 26 of the inertial control current sources. and a second 8 current mirrors in Seeds (points C and G). In this way, the desired effect is achieved - By preserving the inherent mode of signal generation for transimpedance amplifiers, the symmetry of the transitions is achieved and high inverting impedance is achieved. This working algorithm is independent of the principal scheme of the first 1 and 2 2 voltage converters. FIG. Figure 2 shows another popular scheme of transducers used in transimpedance amplifiers and is equivalent in this respect. Variations in current between the outputs of the current mirrors are fed to the output stage inputs - transistors 21, 22 on one side and emitters 23, 24 on the other - where they cause anti-phase current changes in the first and second stage output currents. The pair-wise dual-source current sources in the excitation cascade 17 and the power amplification cascade 18 form dynamic load circuits, so that the output degree combines the power amplification and power amplification functions. This is the second distinguishing feature of the amplifier compared to the classical architecture of integrated operational amplifiers, as well as to the transimpedance amplifier architecture where voltage amplification and power amplification are performed to varying degrees.

Operacinio stiprintuvo struktūra su srovės ryšiu tarp įėjimo ir išėjimo laipsnių užtikrina forsuotą išėjimo laipsnio valdymą (didesnis dinaminis jtampos skirtumas tarp įėjimo ir išėjimo sukuria didesnę išėjimo laipsnio žadinimo srovę), kas duoda pranašumą prieš stiprintuvus su tradiciniu ryšio tarp įėjimo ir išėjimo organizavimu esant talpuminei apkrovai, taip pat didelio signalo režime ribinių dažnių atveju ir didina operacinio stiprintuvo greitį šiomis ekstremaliomis sąlygomis.The operational amplifier structure with current-to-output ratio provides forced output-level control (a larger dynamic voltage difference between the input and output produces a higher output-stage excitation current), which provides an advantage over conventional input-output connection organization at capacitive load, also in high-signal mode at limit frequencies and increases the operational amplifier speed under these extreme conditions.

Nors jėjimo laipsnyje signalo stiprinimas pagal įtampą nevyksta, bendras jtampos stiprinimo koeficientas su atvira grįžtamo ryšio grandine priklauso tiek nuo jėjimo, tiek nuo išėjimo laipsnio ir gali būti Išreikštas kaip jėjimo laipsnio keitimo statumo S ir išėjimo laipsnio dinaminės apkrovos efektyvumo D sandauga: K=SxD=AUin/Alv χ ΔΙν/ΔΐΙίέ, kur ΔΙΙίη - diferencialinės jėjimo jtampos pokytis; ΔΙν - diferencialinis srovės pokytis, pirmo 7 ir antro 8 srovės veidrodžių išėjimo srovių skirtumas; AUiš - išėjimo jtampos pokytis. Išėjimo laipsnio dinaminės apkrovos efektyvumas D priklauso tik nuo naudojamos elementinės bazės ir jo darbo režimo, o jėjimo laipsnio keitimo statumas S nagrinėjamame operaciniame stiprintuve gali būti valdomas konstruktyviai, tokiu būdu užtikrinant aukštą jtampos stiprinimo koeficientą su atvira grįžtamo ryšio grandine. Aukščiau parodyta, kad funkcionavimo aspektu operacinis stiprintuvas yra invariantiškas jėjimo laipsnio jtampos keitiklio j srovę schemai, todėl nekeičiant operacinio stiprintuvo funkcionavimo ypatybių, jo stiprinimo koeficiento su atvira grjžtamo ryšio grandine padidinimui panaudojama schema su srovės dauginimu. Paprasčiausias šio sprendimo realizacijos būdas schemoje 1fig. tai lygiagretus papildomų skirtingų laidumo tipų tranzistorių prijungimas prie išėjimo tranzistorių pagrindiniame 1 ir papildomame 2 jėjimo laipsniuose. Kitokia jėjimo laipsnio schema su srovės dauginimu pateikta fig.3.Although there is no voltage amplification in the stepping degree, the total gain factor with the open feedback loop depends on both the input and output degrees and can be expressed as the product of the change of step S and the dynamic load efficiency D of the step: K = SxD = AUin / Alv χ ΔΙν / ΔΐΙίέ, where ΔΙΙίη is the change in differential input voltage; ΔΙν - differential current change, difference of output currents of first 7 and second 8 mirrors; AUiš - change in output voltage. The output D dynamic load efficiency D depends only on the elemental base used and its mode of operation, and the rate of change of step S on the operational amplifier under consideration can be controlled constructively, thus providing a high voltage gain with an open feedback loop. As shown above, in operational terms, the operational amplifier is invariant to the scheme of the current-to-voltage voltage converter, so that without changing the operational characteristics of the operational amplifier, a circuit with current propagation is used to increase its amplification factor with open feedback loop. The simplest way to implement this solution in scheme 1fig. this is the parallel connection of additional transistors of different conductivity types to the output transistors in the primary 1 and auxiliary input 2 degrees. A different flow rate diagram with current propagation is shown in FIG.

Išėjimo laipsnio darbo režimą nustatantys srovės šaltiniai 3, 4, 5, 6 valdymo įėjimais prijungti prie pirmo 9 ir antro 10 bendrų atraminių įtampos šaltinių, prie tų pačių šaltinių prijungti papildomi 11 ir 12 srovės šaltinai, kurių išėjimai sujungti tarpusavyje, o neigiamo grjžtamo ryšio per papildomus tranzistorius 13, 14 ir srovę užduodančias grandines 15 ir 16 pagalba pasiekiamas tikslus jų srovių dydžių atitikimas. Tuo pačiu pasiekiamas visų kitų srovės šaltinių porų (3 ir 4, 5 ir 6, 21 ir 23, 22 ir 24) srovių dydžių atitikimas vieno tipo integrinių bipoliarinių tranzistorių technologinio išbarstymo ribose ir sumažinamos operacinio stiprintuvo jėjimo srovės, kurių dydis yra apsprendžiamas skirtingų laidumo tipų tranzistorių pagrindu sudarytų srovės šaltinių išėjimo srovių dydžių skirtumo. Prie bendrų atraminių jtampų prijungti taip pat išėjimo laipsnio srovės šaltinių 19 ir 20 valdymo įėjimai, toku būdu pasiekiamas tikslus stiprintuvo maitinimo srovių iš skirtingo poliaringumo maitinimo šaltinių dydžių atitikimas ir operacinio stiprintuvo signalo postūmio srovės sumažinimas.Output degree operating current sources 3, 4, 5, 6 are connected to the first 9 and second 10 common reference voltage sources via control inputs, additional 11 and 12 current sources are connected to the same sources, and negative feedback is connected via auxiliary transistors 13, 14 and current-generating circuits 15 and 16 achieve exact matching of their currents. At the same time, the current values of all other pairs of current sources (3 and 4, 5 and 6, 21 and 23, 22 and 24) are achieved within the technological spreading of one type of integrated bipolar transistors and the operating amplifier input currents are reduced the difference in output currents of transistor based current sources. Also connected to the common reference voltages are the control inputs of the output stage current sources 19 and 20, thus achieving an exact match between the amplifier power currents from different polar power supplies and the operational amplifier signal boost current reduction.

Neigiamo grjžtamo ryšio, apimančio bendrus atraminių jtampų šaltinius, dėka operacinis stiprintuvas išsaugo stabilias charakteristikas keičiantis išoriniams poveikiams. Keičiantis darbo aplinkos temperatūrai, kristalo apšvietimui, jonizuojantiems poveikiams, atsirandant vidiniam fotoefektui skirtingų laidumo tipų bipoliariniai tranzistoriai keičia savo parametrus nevienodai, išlaikydami pokyčių vienodumą vienodo laidumo tipo tranzistoriams. Grjžtamo ryšio pagalba ir pasikeitus tranzistorių parametrams plačiose ribose automatiškai nusistoto tokios atraminių jtampų reikšmės, kurios užtikrina vienodas aktyvių grandinių režimus užduodančių srovių reikšmes ir išsaugomos stabilios operacinio stiprintuvo chatokteristikos. Panaudojant sroves užduodančiose grandinėse 15 ir 16 termokompensuojančius elementus, pavyzdžiuiJntegrinių rezistorių ir diodų kombinacijas, pasiekiamas temperatūriškai kompensuotos stiprintuvo darbo režimas ir stabilios dinaminės charakteristikos aplinkos darbo temperatūrų diapazone.Thanks to the negative feedback that includes common sources of support voltages, the operational amplifier maintains stable characteristics as external influences change. Bipolar transistors of different conduction types change their parameters differently due to changing working environment temperature, crystal illumination, ionizing effects, and internal photo effect, maintaining uniformity of changes for uniform conduction type transistors. With the help of feedback and changes in the transistor parameters, the values of the reference voltages are automatically set within a wide range, which ensure the same values of the currents of the active circuits and maintain the stable operating power of the operating amplifier. The use of thermocoupling elements 15 and 16 in current circuits, such as combinations of integrated resistors and diodes, achieves temperature-compensated amplifier operation and stable dynamic characteristics over the ambient operating temperature range.

Claims

DEFINITION OF INVENTION

1. An operational amplifier with an off-balance input stage, having current mirrors with different conductivity types of bipolar transistors, power supplies regulating the dynamic load circuit, the output stage and the mode of operation of the amplifier, characterized in that an additional unbalanced input stage and its operating sources are applied. having control terminals connected to respective common reference voltage sources with different conductivity types of bipolar transistors, and additional out-of-balance input current outputs connected to respective current mirror outputs, and both impedance low-resistance inputs connected via an internal or external correcting circuit, such as a resistor , and the output degree is two - stroke with current - controlled inputs connected to the respective outputs of the current mirrors.

2. An operational amplifier according to claim 1, characterized in that a current multiplication scheme is applied to the input stage.

3. Operational amplifier according to claim 1, 2, characterized in that two auxiliary current sources are connected thereto, with different conductivity types of bipolar transistors, the controlling inputs of which are connected to respective common reference voltage sources and the two outputs are connected to each other. conduction-type bipolar transistors, the bases of which are connected to auxiliary power outlets, the collectors are connected to the respective power buses, and the emitters are connected to current-supply control inputs via current-generating circuits, such as resistors.

4. An operational amplifier according to claim 3, characterized in that the current-carrying circuits consist of a combination of thermocoupled elements such as diodes and integrated resistors.

5. Operational amplifier according to claims 1-4, characterized in that the two-phase output transistor bases are connected to common reference voltage sources.