RU2317633C1

RU2317633C1 - Differential amplifier with increased weakening coefficient of cophased input signal

Info

Publication number: RU2317633C1
Application number: RU2006121821/09A
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Прокопенко; Алексей Сергеевич Будяков; Сергей Владимирович Крюков
Original assignee: ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса (ЮРГУЭС)
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2008-02-20

Abstract

FIELD: radio engineering and communications, possible use for amplifying broadband analog signals, in structure of analog microchips of varying functional purpose (for example, in operational amplifiers and comparators working with two signals, which have a cophased component).

SUBSTANCE: differential amplifier contains differential input cascade (1) on transistors (2) and (3) with support current supply (4) in their common emitter chain, counter-phased current outputs (5) and (6) of which are connected to inverting current inputs (7) and (8) of first (9) and second (10) of current mirrors, having also non-inverting current inputs (11) and (12), where current output (13) of first current mirror (9) is connected to input (14) of third current mirror (15), and current outputs of second (10) and third (15) current mirrors are connected to output (16) of differential amplifier. A cascade for extracting cophased input signal (17) is introduced, having potential (18), and also first (19) and second (20) current outputs and an additional support current supply (21), connected to its potential output (18), where first current output (19) of cascade (17) is connected to non-inverting current input (11) of first current mirror (9), and second current output (20) of cascade (17) is connected to non-inverting current input (12) of second current mirror (10).

EFFECT: increased weakening coefficient of cophased input signals.

6 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления широкополосных аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, операционных усилителях (ОУ) и компараторах, работающих с двумя сигналами, имеющими синфазную составляющую).The invention relates to the field of radio engineering and communication and can be used as a device for amplifying broadband analog signals in the structure of analog microcircuits for various functional purposes (for example, operational amplifiers (op amps) and comparators working with two signals having an in-phase component).

Известны схемы двухтактных дифференциальных усилителей (ДУ) на основе трех токовых зеркал [1-13], которые стали основой многих серийных операционных усилителей, выпускаемых как зарубежными (СА3080, НА2700 и др.), так и российскими (К154УД1 и др.) микроэлектронными фирмами. В связи с высокой популярностью такой архитектуры ДУ на их модификации выдано более 50 патентов в различных странах. Предлагаемое изобретение относится к данному подклассу устройств.There are known schemes of push-pull differential amplifiers (DU) based on three current mirrors [1-13], which became the basis of many serial operational amplifiers manufactured both by foreign (CA3080, NA2700 and others), and Russian (K154UD1, etc.) microelectronic companies . Due to the high popularity of such a remote control architecture, more than 50 patents in various countries have been issued for their modification. The present invention relates to this subclass of devices.

Ближайшим прототипом (фиг.1) заявляемого устройства является дифференциальный усилитель, описанный в патенте США №3921090, содержащий входной дифференциальный каскад 1 на транзисторах 2 и 3 с источником опорного тока 4 в их общей эмиттерной цепи, первый 5 и второй 6 противофазные токовые выходы которого соединены с инвертирующими токовыми входами 7 и 8 первого 9 и второго 10 токовых зеркал, имеющих также неинвертирующие токовые входы 11 и 12, причем токовый выход 13 первого токового зеркала 9 соединен со входом 14 третьего токового зеркала 15, а токовые выходы второго 10 и третьего 15 токовых зеркал связаны с выходом 16 дифференциального усилителя.The closest prototype (figure 1) of the claimed device is a differential amplifier described in US patent No. 3921090, containing an input differential stage 1 on transistors 2 and 3 with a reference current source 4 in their common emitter circuit, the first 5 and second 6 of which antiphase current outputs connected to the inverting current inputs 7 and 8 of the first 9 and second 10 current mirrors, which also have non-inverting current inputs 11 and 12, and the current output 13 of the first current mirror 9 is connected to the input 14 of the third current mirror 15, and the current Exit 10 of the second and third current mirrors 15 associated with the output of the differential amplifier 16.

Существенный недостаток известного ДУ фиг.1 состоит в том, что он имеет сравнительно невысокое ослабление входных синфазных сигналов, что отрицательно сказывается на точностных параметрах неинвертирующих решающих усилителей и компараторов двух сигналов на его основе.A significant drawback of the known DE of FIG. 1 is that it has a relatively low attenuation of input common-mode signals, which negatively affects the accuracy parameters of non-inverting decision amplifiers and comparators of two signals based on it.

Основная цель предлагаемого изобретения состоит в повышении коэффициента ослабления входных синфазных сигналов.The main objective of the invention is to increase the attenuation coefficient of the input common-mode signals.

Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальный усилитель фиг.1, содержащий входной дифференциальный каскад 1 на транзисторах 2 и 3 с источником опорного тока 4 в их общей эмиттерной цепи, первый 5 и второй 6 противофазные токовые выходы которого соединены с инвертирующими токовыми входами 7 и 8 первого 9 и второго 10 токовых зеркал, имеющих также неинвертирующие токовые входы 11 и 12, причем токовый выход 13 первого токового зеркала 9 соединен со входом 14 третьего токового зеркала 15, а токовые выходы второго 10 и третьего 15 токовых зеркал связаны с выходом 16 дифференциального усилителя, вводятся новые элементы и связи - в схему введен каскад выделения входного синфазного сигнала 17, имеющий потенциальный 18, а также первый 19 и второй 20 токовые выходы и дополнительный источник опорного тока 21, соединенный с его потенциальным выходом 18, причем первый токовый выход 19 каскада выделения входного синфазного сигнала 17 соединен с неинвертирующим токовым входом 11 первого токового зеркала 9, а второй токовый выход 20 каскада выделения входного синфазного сигнала 17 соединен с неинвертируюшим токовым входом 12 второго токового зеркала 10.This goal is achieved by the fact that in the differential amplifier of Fig. 1, containing an input differential stage 1 on transistors 2 and 3 with a reference current source 4 in their common emitter circuit, the first 5 and second 6 of which antiphase current outputs are connected to inverting current inputs 7 and 8 of the first 9 and second 10 current mirrors, which also have non-inverting current inputs 11 and 12, wherein the current output 13 of the first current mirror 9 is connected to the input 14 of the third current mirror 15, and the current outputs of the second 10 and third 15 current mirrors with they are connected with the output 16 of the differential amplifier, new elements and connections are introduced - a cascade for isolating the input common-mode signal 17, which has a potential 18, as well as the first 19 and second 20 current outputs and an additional reference current source 21 connected to its potential output 18, is introduced into the circuit moreover, the first current output 19 of the input common-mode signal isolation stage 17 is connected to the non-inverting current input 11 of the first current mirror 9, and the second current output 20 of the common-mode input signal separation stage 17 is connected to the non-invertor the lower current input 12 of the second current mirror 10.

Схема усилителя-прототипа представлена на фиг.1. На фиг.2 показан заявляемый ДУ в соответствии с п.1-п.2 формулы изобретения. На фиг.3 представлен частный вариант построения каскада выделения входного синфазного сигнала 17 в соответствии с п.4 формулы изобретения, а ДУ, соответствующий п.4 и п.5, представлен на фиг.4. На фиг.5 показан вариант построения каскада 17 в соответствии с п.6 формулы изобретения. Эта схема используется в схеме ДУ фиг.6, которая соответствует п.3 и п.6 формулы изобретения. Схемы исследованных авторами устройств в среде компьютерного моделирования PSpice представлены на фиг.7 (прототип), фиг.8 (заявляемый ДУ), а на фиг.9 изображены результаты их компьютерного моделирования - частотная зависимость коэффициента ослабления входных синфазных сигналов К_ос.сф.The amplifier circuit of the prototype is presented in figure 1. Figure 2 shows the claimed remote control in accordance with claim 1, claim 2. Figure 3 presents a particular embodiment of the cascade of extraction of the input common-mode signal 17 in accordance with paragraph 4 of the claims, and the remote control corresponding to paragraph 4 and paragraph 5 is presented in figure 4. Figure 5 shows an embodiment of a cascade 17 in accordance with claim 6. This scheme is used in the control scheme of FIG. 6, which corresponds to claims 3 and 6 of the claims. Scheme devices authors studied in medium PSpice computer simulations are presented in Figure 7 (prior art), Figure 8 (the inventive control), and Figure 9 shows the results of computer simulation - frequency dependence of the attenuation coefficient of in-phase input signal K _os.sf.

Дифференциальный усилитель фиг.2 содержит входной дифференциальный каскад 1 на транзисторах 2 и 3 с источником опорного тока 4 в их общей эмиттерной цепи, первый 5 и второй 6 противофазные токовые выходы которого соединены с инвертирующими токовыми входами 7 и 8 первого 9 и второго 10 токовых зеркал, имеющих также неинвертирующие токовые входы 11 и 12, причем токовый выход 13 первого токового зеркала 9 соединен со входом 14 третьего токового зеркала 15, а токовые выходы второго 10 и третьего 15 токовых зеркал связаны с выходом 16 дифференциального усилителя. В схему введен каскад выделения входного синфазного сигнала 17, имеющий потенциальный 18, а также первый 19 и второй 20 токовые выходы и дополнительный источник опорного тока 21, соединенный с его потенциальным выходом 18 каскада, причем первый токовый выход 19 каскада выделения входного синфазного сигнала 17 соединен с неинвертирующим токовым входом 11 первого токового зеркала 9, а второй токовый выход 20 каскада выделения входного синфазного сигнала 17 соединен с неинвертирующим токовым входом 12 второго токового зеркала 10.The differential amplifier of Fig. 2 contains an input differential stage 1 on transistors 2 and 3 with a reference current source 4 in their common emitter circuit, the first 5 and second 6 of which antiphase current outputs are connected to inverting current inputs 7 and 8 of the first 9 and second 10 current mirrors also having non-inverting current inputs 11 and 12, wherein the current output 13 of the first current mirror 9 is connected to the input 14 of the third current mirror 15, and the current outputs of the second 10 and third 15 current mirrors are connected to the output 16 of the differential amplifier spruce up. An input common-mode signal isolation stage 17 having a potential 18, as well as first and second 19 and second 20 current outputs and an additional reference current source 21 connected to its potential output 18 of the cascade is introduced into the circuit, the first current output 19 of the common-mode input signal isolation stage 17 being connected with a non-inverting current input 11 of the first current mirror 9, and the second current output 20 of the cascade of the input input common-mode signal 17 is connected to the non-inverting current input 12 of the second current mirror 10.

Каскад выделения входного синфазного сигнала 17, представленный на фиг.3, содержит первый 22 и второй 23 дополнительные транзисторы, эмиттеры которых объединены друг с другом и соединены с его потенциальным выходом 18, причем коллектор первого дополнительного транзистора 22 является вторым токовым выходом 20 каскада выделения входного синфазного сигнала 17, а коллектор второго дополнительного транзистора 23 является первым токовым выходом 19 каскада выделения входного синфазного сигнала 17.3, the input cascade of input common-mode signal 17, shown in FIG. 3, contains first 22 and second 23 additional transistors whose emitters are combined with each other and connected to its potential output 18, and the collector of the first additional transistor 22 is the second current output 20 of the input allocation cascade in-phase signal 17, and the collector of the second additional transistor 23 is the first current output 19 of the extraction cascade of the input common-mode signal 17.

В дифференциальном усилителе фиг.4 (п.4, п.5) каскад выделения входного синфазного сигнала 17 содержит первый 22 и второй 23 дополнительные транзисторы, эмиттеры которых объединены друг с другом и соединены с его потенциальным выходом 18, причем коллектор первого дополнительного транзистора 22 является вторым токовым выходом 20 каскада выделения входного синфазного сигнала 17, а коллектор второго дополнительного транзистора 23 является первым токовым выходом 19 каскада выделения входного синфазного сигнала 17. Кроме этого, к инвертирующим токовым входам 7 и 8 первого 9 и второго 10 токовых зеркал подключены дополнительные токостабилизирующие двухполюсники 24 и 25.In the differential amplifier of Fig. 4 (p. 4, p. 5), the input common-mode signal isolation stage 17 contains first 22 and second 23 additional transistors whose emitters are combined with each other and connected to its potential output 18, the collector of the first additional transistor 22 is the second current output 20 of the input common-mode signal extraction cascade 17, and the collector of the second additional transistor 23 is the first current output 19 of the input common-mode signal extraction cascade 17. In addition, to the inverting current the inputs 7 and 8 of the first 9 and second 10 current mirrors connected additional current-stabilizing two-terminal 24 and 25.

На фиг.5 показан каскад выделения входного синфазного сигнала, реализованный на транзисторах 26-27.Figure 5 shows the cascade selection of the input common mode signal implemented on transistors 26-27.

В дифференциальном усилителе фиг.6 входы каскада выделения входного синфазного сигнала 17 соединены с источником опорного тока 4 в общей эмиттерной цепи входного дифференциального каскада 1. Кроме этого, данный каскад 17 содержит третий 26 и четвертый 27 дополнительные транзисторы (фиг.5), эмиттеры которых объединены друг с другом и соединены с его потенциальным выходом 18, а коллекторы являются его соответствующими токовыми выходами 19 и 20. В данной схеме токовые зеркала 9 и 10 реализованы на элементах 28-35. Для выравнивания статических потенциалов на источниках опорного тока 4 и 21 введен р-n переход 36.In the differential amplifier of FIG. 6, the inputs of the input common-mode signal extraction stage 17 are connected to a reference current source 4 in the common emitter circuit of the input differential stage 1. In addition, this stage 17 contains third 26 and fourth 27 additional transistors (FIG. 5), the emitters of which combined with each other and connected to its potential output 18, and the collectors are its corresponding current outputs 19 and 20. In this scheme, the current mirrors 9 and 10 are implemented on elements 28-35. To equalize the static potentials at the sources of the reference current 4 and 21 introduced pn junction 36.

Рассмотрим работу заявляемого ДУ на примере анализа схемы фиг.4. Коэффициент ослабления входного синфазного сигнала ДУ фиг.4 определяется отношениемConsider the operation of the claimed remote control on the example of the analysis of the circuit of figure 4. The attenuation coefficient of the input common mode signal of the remote control of Fig. 4 is determined by the ratio

где

- коэффициент усиления дифференциального сигнала u_вх;Where

- gain of the differential signal u _I ;

u_н - выходное напряжение на нагрузке R_н, обусловленное u_вх;u _n - the output voltage at the load R _n due to u _in ;

u_вх=u_с1-u_c2 - входной дифференциальный сигнал ДУ;u _in = u _c1 -u _c2 - input differential signal of the remote control;

- коэффициент преобразования входного синфазного сигнала ДУ u_c1=u_c2=u_c в выходное напряжение ДУ u_н на нагрузке R_н.

is the conversion coefficient of the input common mode signal of the remote control u _c1 = u _c2 = u _c to the output voltage of the remote control u _n at the load R _n .

По определениюA-priory

где

- ток в нагрузке ДУ, обусловленный дифференциальным сигналом.Where

- current in the load of the remote control due to the differential signal.

Для определения

положим, что u_c2=0, a u_c1=u_вх. Тогда для дифференциального входного сигналаFor determining

let u _c2 = 0, au _c1 = u _in . Then for differential input

K_i.15≈1 - коэффициент передачи по току токового зеркала 15;K _i.15 ≈1 - current transfer coefficient of the current mirror 15;

- токи выходов 19, 5, 20, 6 при u_c2=0, u_c1=u_вх.

- currents of

outputs

19, 5, 20, 6 for u _c2 = 0, u _c1 = u _in .

ПричемMoreover

где r_эi=φ_T/I_эi - дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода i-го транзистора при статическом токе эмиттера I_эi;where r _ei = φ _T / I _ei is the differential resistance of the emitter junction of the i-th transistor with a static emitter current I _ei ;

φ_T≈25 мВ - температурный потенциал.φ _T ≈25 mV - temperature potential.

Поэтому коэффициент усиления по напряжению для дифференциального сигнала ДУ фиг.4Therefore, the voltage gain for the differential signal of the remote control of figure 4

Если токи источников 2 (I₂) и 4 (I₄) одинаковы, тоIf the currents of sources 2 (I ₂ ) and 4 (I ₄ ) are the same, then

Рассмотрим далее факторы, влияющие на передачу синфазного сигнала с входа ДУ на его выход. Изменение u_c1=u_c2=u_c (фиг.4) приводит к изменению токов через выходные проводимости у₂₁ и у₄ источников опорного тока 21 и 4:Let us further consider the factors affecting the transfer of the common mode signal from the input of the remote control to its output. The change in u _c1 = u _c2 = u _c (Fig. 4) leads to a change in currents through the output conductivities of ₂₁ and _{4 of the} reference current sources 21 and 4:

Это приводит к появлению приращений коллекторных токов транзисторов 22, 23 (i₂₀, i₁₉) и транзисторов 2 и 3 (i₅, i₆):This leads to the appearance of increments in the collector currents of transistors 22, 23 (i ₂₀ , i ₁₉ ) and transistors 2 and 3 (i ₅ , i ₆ ):

Приращение тока i₁₉ поступает на вход 11 токового зеркала 9, а тока 20 - на вход 12 токового зеркала 10.The current increment i _{19 is} fed to the input 11 of the current mirror 9, and the current 20 is fed to the input 12 of the current mirror 10.

С другой стороны токи i₅, i₆ подаются на входы 7 и 8 этих же токовых зеркал.On the other hand, currents i ₅ , i ₆ are applied to the inputs 7 and 8 of the same current mirrors.

Поэтому выходные токи токовых зеркал 9 и 16Therefore, the output currents of the current mirrors 9 and 16

где K_i7.13≈1, K_i11.13≈1, K_i8.16≈1, K_i12.16≈1 - коэффициенты передачи по току между соответствующими входами и выходами токовых зеркал 9 и 10 соответственно.where K _i7.13 ≈1, K _i11.13 ≈1, K _i8.16 ≈1, K _i12.16 ≈1 are the current transfer coefficients between the corresponding inputs and outputs of the current mirrors 9 and 10, respectively.

Из (12)-(13) следует, что токи i₉ и i₁₀ могут иметь нулевые значения, еслиFrom (12) - (13) it follows that the currents i ₉ and i ₁₀ can have zero values if

В частном случае для этого необходимо, чтобыIn a particular case, this requires that

Учитывая, что токовые зеркала 9 и 10 идентичны, условия (16)÷(18) легко выполняются в практических схемах.Given that the current mirrors 9 and 10 are identical, conditions (16) ÷ (18) are easily fulfilled in practical schemes.

Если допустить, что из-за неточного выполнения условий (16)÷(18) i₉≠0 и i₁₀≠0, то необходимо заметить, что в токовом зеркале 15 происходит второе «вычитание» паразитных токов i₉ и i₁₀, обусловленных синфазным сигналом:If we assume that due to inaccurate fulfillment of conditions (16) ÷ (18) i ₉ ≠ 0 and i ₁₀ ≠ 0, then it should be noted that in the current mirror 15 there is a second “subtraction” of stray currents i ₉ and i ₁₀ due to common mode signal:

где К_i.15≈1where K _i.15 ≈1

Это повышает общее ослабление синфазных сигналов.This increases the overall attenuation of the common mode signals.

Для расчета К_ос.сф, подставляя (12) и (13) в (19), находимTo calculate K _os.sf , substituting (12) and (13) in (19), we find

где

Where

Параметры N_i.16, N_i.13, N_Y учитывают неидентичность коэффициентов передачи по току токовых зеркал 9 и 10, а также отличие друг от друга проводимостей у₂₁ и у₄.Parameters N _i.16, N _i.13, N _Y consider nonidentity transmission coefficients current current mirrors 9 and 10, and opposed from each other conductivities at ₂₁ and _4.

Так как токовые зеркала 9 и 10 одинаковы, а схемотехника источников тока 21 и 4 также идентична, то легко обеспечиваются условия N_i.16=1, N_i.13=1, N_Y=1.Since the current mirrors 9 and 10 are the same, and the circuitry of the current sources 21 and 4 is also identical, the conditions N _i.16 = 1, N _i.13 = 1, N _Y = 1 are easily ensured.

Численные значения коэффициента передачи синфазного сигнала заявляемого ДУ К_у.сф и его К_ос.сф могут быть определены по формулам:The numerical values of the common-mode signal transfer coefficient of the claimed DU K _u.sf and its K _os.sf can be determined by the formulas:

Анализ уравнения (25) показывает, что при N_i.16=1, N_i.13=1, N_Y=1 за счет «двойного» вычитания составляющих ошибки i_н (19), обусловленной синфазным сигналом на входах ДУ, общее ослабление его синфазных сигналов повышается. В усилителе-прототипе этот эффект отсутствует. Поэтому передача синфазного сигнала на выход ДУ-прототипа более значительнаAn analysis of equation (25) shows that for N _i.16 = 1, N _i.13 = 1, N _Y = 1 due to the “double” subtraction of the components of the error i _n (19) due to the common-mode signal at the inputs of the remote control, the general attenuation its common-mode signals rises. In the prototype amplifier, this effect is absent. Therefore, the transfer of the common mode signal to the output of the remote control prototype is more significant

и, как следствие, К_ос.сф принимает на один-два порядка меньшее значение.and, as a consequence, K _os.sf takes on one or two orders of magnitude smaller value.

Результаты компьютерного моделирования подтверждают данный теоретический вывод - заявляемый ДУ в сравнении с прототипом имеет на 39 дБ (≈100 раз) лучший коэффициент ослабления входных синфазных сигналов. Кроме этого, его дифференциальный коэффициент усиления не менее чем в 2 раза выше, чем у ДУ-прототипа.The results of computer simulation confirm this theoretical conclusion - the claimed remote control in comparison with the prototype has 39 dB (≈100 times) the best attenuation coefficient of the input common-mode signals. In addition, its differential gain is not less than 2 times higher than that of the remote control prototype.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Патент США №4783602.1. US patent No. 4783602.

2. Патент США №4176323.2. US Patent No. 4,176,323.

3. Патент США №5371476.3. US patent No. 5371476.

4. Патент США RE 30.587.4. US Patent RE 30.587.

5. Патент США №4241315.5. US patent No. 4241315.

6. Патент США №4267519.6. US patent No. 4267519.

7. Патент США №4361815.7. US Patent No. 4361815.

8. Патент США №3439542.8. US Patent No. 3439542.

9. Патент США №5880639.9. US patent No. 5880639.

10. Авт.св. СССР №361605.10. Autost. USSR No. 361605.

11. Патент ФРГ №2551068.11. The patent of Germany No. 2551068.

12. Патент ФРГ №2620999.12. German patent No. 2620999.

13. М.Херпи. Аналоговые интегральные схемы / М.Херпи. - М.: Радио и связь, 1983. - С.185, рис.5.65.13. M. Herpy. Analog Integrated Circuits / M. Herpy. - M .: Radio and communications, 1983. - S.185, Fig.5.65.

Claims

1. A differential amplifier with an increased attenuation coefficient of the input common-mode signal, comprising an input differential stage (1) on transistors (2) and (3) with a reference current source (4) in their common emitter circuit, the first (5) and second (6) whose out-of-phase current outputs are connected to the inverting current inputs (7) and (8) of the first (9) and second (10) current mirrors, which also have non-inverting current inputs (11) and (12), and the current output (13) of the first current mirror (9) is connected to the input (14) of the third current mirror (15), and the current outputs The second (10) and third (15) current mirrors are connected to the output (16) of the differential amplifier, characterized in that a cascade of input common-mode signal isolation (17) is introduced into the circuit, having potential (18), as well as the first (19) and the second (20) current outputs and an additional reference current source (21) connected to its potential output (18), and the first current output (19) of the input common-mode signal extraction stage (17) is connected to a non-inverting current input (11) of the first current mirror (9), and the second current output (20) of the input selection cascade phase signal (17) is connected to neinvertiruyushim current input (12) of the second current mirror (10).

2. The device according to claim 1, characterized in that the inputs of the extraction cascade of the input common-mode signal (17) are connected to the inputs of the input differential cascade (1).

3. The device according to claim 1, characterized in that the inputs of the input common-mode signal extraction stage (17) are connected to a reference current source (4) in the common emitter circuit of the input differential stage (1).

4. The device according to claim 2, characterized in that the cascade for isolating the input common-mode signal (17) contains the first (22) and second (23) additional transistors whose emitters are combined with each other and connected to its potential output (18), and the collector of the first additional transistor (22) is the second current output (20) of the input common-mode signal extraction stage (17), and the collector of the second additional transistor (23) is the first current output (19) of the common-mode input signal extraction stage (17).

5. The device according to claim 1, characterized in that additional current-stabilizing two-terminal devices (24) and (25) are connected to the inverting current inputs (7) and (8) of the first (9) and second (10) current mirrors.

6. The device according to claim 3, characterized in that the cascade for isolating the input common-mode signal (17) contains a third (26) and fourth (27) additional transistors whose emitters are combined with each other and connected to its potential output (18), and collectors are its corresponding current outputs (19) and (20).