RU1838876C - Дифференциальный усилитель тока - Google Patents

Abstract

Использование: в аналоговых интегральных усилительных устройствах, в частности в низковольтных двухтактных усилител х мощности в интегральном исполнении . Сущность изобретени : дифференциальный усилитель тока содержит первый и второй усилительные транзисторы , коллекторы которых  вл ютс  первым и вторым выходами устройства соответственно , эмиттеры соединены с эмиттерами первого и второго токоизмерительных транзисторов соответственно и через первый и второй токоизмерительные резисторы соответственно - с общей шиной, базы  вл ютс  первым и вторым входами устройства соответственно и соединены с коллекторами первого и второго транзисторов обратной св зи, эмиттеры которых через первый и второй резисторы обратной св зи соответственно соединены с общей шиной, а базы - с объединенными базами и коллекторами первого и второго токоизмерительных транзисторов и через источник тока смещени  - с шиной питани , при этом эмиттеры первого и второго транзисторов обратной св зи  вл ютс  первым и вторым дополнительными входами устройства. Этим обеспечиваетс  малый коэффициент передачи на выход синфазной составл ющей входного тока, т.е. стабильность режима и высокий коэффициент усилени  дифференциальной составл ющей входного тока;1 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в аналоговых интегральных усилительных устройствах, в частности , в низковольтных двухтактных усилител х мощности в интегральном исполнении .

Цель изобретени  - расширение динамического диапазона выходного сигнала.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема дифференциального усилител  тока.

Дифференциальный усилитель тока со держит: первый 1 и второй 2 транзисторы; первый 3 и второй 4 токоизмерительные транзисторы, первый 8 и второй 6 транзисторы обратной св зи, первый 7 и второй 8 токоизмерительные резисторы, первый 9 и второй 10 резисторы обратной св зи, источник 11 тока смещени , первый 12 и второй 13 входы и первый 14 и второй 15 выходы, а также первый 16 и второй 17 дополнительные входы устройства.

Дифференциальный усилитель тока работает следующим образом.

На первый 12 и второй 13 входы устройства подаютс  входные токи втекающей пол  рностей Иг и Из соответственно.

Положим, дл  определенности Ii2 Из. Первый 1 и второй 2 усилительные транзисторы открываютс , причем, коллекторный ток первого усилительного транзисторы 1 и больше коллекторного тока второго усилительного транзистора 2, а значит, напр жение на первом токоизмерительном транзисторе 7, больше чем на втором токоизмерительном резисторе 8. вследствие че00 00 00 00 ч4 О

оз

го, весь ток источника тока смещени  11 протекает через первый токоизмерйтель- ный транзистор 3, в то врем , как второй токоизмерительный транзистор 4 закрыт и потенциал баз транзисторов обратной св зи 5,6 определ етс  величиной меньшего из входных токов Из и устанавливаетс  на таком уровне, что коллекторный ток второго транзистора обратной св зи 6 равен входному току Из с точностью до базового тока усилительного транзистора 2, При этом, коллекторный ток второго усилительного транзистора 2 пропорционален току Из, где, коэффициент пропорциональности определ етс  соотношением номиналов токоизме- рительных резисторов и резисторов обратной св зи и может быть выбран близким к единице. Коллекторные токи транзисторов обратной св зи 5 и 6 равны и следовательно, в базу первого усилительного транзистора 1 втекает ток, равный Ii2-h3, а его коллекторный ток равен 13. В ст.

Таким образом, обеспечиваетс  малый коэффициент передачи на выход синфазной составл ющей входного тока (менешего из входных токов), то есть, стабильность режима , и высокий коэффициент усилени  (ВСт) дифференциальной составл ющей входного тока, причем, величина выходного тока ограничена только электрической прочностью усилительных транзисторов и напр жением питани .

Предлагаемый дифференциальный усилитель за счет введени  первого и второго токоизмерительных резисторов, первого и второго резисторов обратной св зи и источника тока смещени  обеспечивает высокую

стабильность режима, высокий коэффициент (Вст) усилени  и отсутствие принципиальных ограничений на величину максимального выходного тока, а также способен работать при максимальном напр жении питани  всего 0,9 В, что позвол ет использовать его дл  построени  двухтактных усилителей тока, в том числе низковольтных и в интегральном исполнении.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Дифференциальный усилитель тока, содержащий первый и второй транзисторы, база и коллектор каждого из которых  вл ютс  соответственно входом и выходом дифференциального усилител  тока, первый и второй токоизмерительные транзисторы и первый и второй транзисторы обратной св зи, коллекторы которых подк люмены к базам соответственно первого и второго транзисторов, а базы - к коллектору и базе первого и соответственно второго токоизмерительных транзисторов, отличающийс  тем, что введены первый и

второй токоизмерительные резисторы, включенные между общей шиной и эмиттерами соответственно первого и второго токоизмерительных транзисторов, первый и второй резисторы обратной св зи, включенные между общей шиной и эмиттерами соответственно первого и второго транзисторов обратной св зи, источник тока смещени , включенный между шиной питани  и коллектором первого и второго

токоизмерительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к эмиттерам первого и второго транзисторов.

12