RU2441316C1 - Differential amplifier with low supply voltage - Google Patents

Differential amplifier with low supply voltage Download PDF

Info

Publication number
RU2441316C1
RU2441316C1 RU2011104277/08A RU2011104277A RU2441316C1 RU 2441316 C1 RU2441316 C1 RU 2441316C1 RU 2011104277/08 A RU2011104277/08 A RU 2011104277/08A RU 2011104277 A RU2011104277 A RU 2011104277A RU 2441316 C1 RU2441316 C1 RU 2441316C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
current
transistor
transistors
Prior art date
Application number
RU2011104277/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Прокопенко (RU)
Николай Николаевич Прокопенко
Александр Игоревич Серебряков (RU)
Александр Игоревич Серебряков
Сергей Владимирович Крюков (RU)
Сергей Владимирович Крюков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2011104277/08A priority Critical patent/RU2441316C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2441316C1 publication Critical patent/RU2441316C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering. ^ SUBSTANCE: differential amplifier with low supply voltage comprises from the first to the fourth input transistors, the first and second current-stabilising dipoles, the first and second load dipoles, the first and second current mirrors. ^ EFFECT: increased coefficient of DA input cophased signals suppression at relatively low resistances of the first and second current-stabilising dipoles. ^ 7 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, в операционных усилителях (ОУ), компараторах и т.п.).The invention relates to the field of radio engineering and communications and can be used as a device for amplifying analog signals in the structure of analog microcircuits for various functional purposes (for example, in operational amplifiers (op amps), comparators, etc.).

Известны схемы дифференциальных усилителей (ДУ) на основе двух параллельно-включенных по входам дифференциальных каскадов (ДК) с токостабилизирующими двухполюсниками в эмиттерных цепях входных транзисторов (так называемые «dual input stage»). ДУ с такой архитектурой стали основой построения многих современных операционных усилителей как на биполярных [1-17], так и на полевых [16-28] транзисторах. Однако такие ДУ имеют недостаточно высокое ослабление входных синфазных сигналов при использовании в качестве токостабилизирующих двухполюсников пассивных элементов (резисторов), что отрицательно сказывается на точности аналоговых интерфейсов с их использованием. Это связано с тем, что для получения больших значений коэффициента ослабления входных синфазных сигналов (Кос.сф) необходимо выбирать сопротивление токостабилизирующих резисторов на уровне сотен килоом, что создает проблемы со статическим режимом при низковольтном питании (Eп=1,5÷2,5 В). С другой стороны, при напряжениях питания Еп=±1 В единственным способом стабилизации статического режима ДК становится применение низкоомных резисторов в качестве токостабилизирующих двухполюсников, так как при других вариантах их построения, например в виде транзисторных источников тока, требуемое напряжение питания должно быть не менее 1,4 В.There are known schemes of differential amplifiers (DE) based on two differential stages (DC) parallel-connected at the inputs with current-stabilizing two-terminal circuits in the emitter circuits of input transistors (the so-called "dual input stage"). Remote controls with such an architecture have become the basis for the construction of many modern operational amplifiers both on bipolar [1-17] and field [16-28] transistors. However, such remote controls do not have a sufficiently high attenuation of the input common-mode signals when passive elements (resistors) are used as current-stabilizing two-terminal devices, which negatively affects the accuracy of analog interfaces with their use. This is due to the fact that in order to obtain large values of the attenuation coefficient of the input common-mode signals (K os.sf ), it is necessary to choose the resistance of the current-stabilizing resistors at the level of hundreds of kilo-ohms, which creates problems with the static mode at low-voltage power supply (E p = 1.5 ÷ 2, 5 B). On the other hand, at supply voltages E p = ± 1 V, the only way to stabilize the DC static mode is to use low-resistance resistors as current-stabilizing two-terminal devices, since with other versions of their construction, for example, in the form of transistor current sources, the required supply voltage must be at least 1.4 V.

Ближайшим прототипом (фиг.1) заявляемого устройства является дифференциальный усилитель, описанный в патенте США №5225791, fig.2, содержащий первый 1 и второй 2 входные транзисторы, объединенные эмиттеры которых через первый 3 токостабилизирующий двухполюсник соединены с первой 4 шиной источника питания, базы соединены с соответствующими первым 5 и вторым 6 входами устройства, коллектор первого 1 входного транзистора соединен с первым 8 выходом устройства и через первый 9 двухполюсник нагрузки соединен со второй 10 шиной источника питания, коллектор второго 2 выходного транзистора соединен со вторым 11 выходом устройства и через второй 12 двухполюсник нагрузки связан со второй 10 шиной источника питания, третий 13 и четвертый 14 входные транзисторы, объединенные эмиттеры которых связаны со второй 10 шиной источника питания через второй 15 токостабилизирующий резистор, база третьего 13 выходного транзистора подключена к первому 5 входу устройства, база четвертого 14 входного транзистора соединена со вторым 6 входом устройства, причем первый 1 и третий 13 входные транзисторы, а также второй 2 и четвертый 14 входные транзисторы имеют противоположение типы проводимости.The closest prototype (figure 1) of the claimed device is a differential amplifier described in US patent No. 5225791, fig.2, containing the first 1 and second 2 input transistors, the combined emitters of which are connected through the first 3 current-stabilizing bipolar to the first 4 bus power source, base connected to the corresponding first 5 and second 6 inputs of the device, the collector of the first 1 input transistor is connected to the first 8 output of the device and through the first 9 two-pole load connected to the second 10 bus power source, collect The second 2 output transistor is connected to the second 11 output of the device and through the second 12 the load two-pole terminal is connected to the second 10 power supply bus, the third 13 and fourth 14 input transistors, the combined emitters of which are connected to the second 10 power supply bus through the second 15 current-stabilizing resistor, base the third 13 output transistor is connected to the first 5 input of the device, the base of the fourth 14 input transistor is connected to the second 6 input of the device, the first 1 and third 13 input transistors, as well as the second 2 and the fourth 14 input transistors are opposed conductivity types.

Существенный недостаток известного ДУ состоит в том, что он имеет невысокое ослабление входных синфазных сигналов. Прежде всего, данный недостаток проявляется при использовании в качестве первого 3 и второго 15 токостабилизирующих двухполюсников резисторов или простейших источников тока на транзисторах с малым напряжением Эрли, которые при милиамперных токах имеют небольшое выходное сопротивление (порядка 20-30 кОм).A significant drawback of the known remote control is that it has a low attenuation of the input common-mode signals. First of all, this drawback is manifested when using resistors or the simplest current sources on Erly low voltage transistors as the first 3 and second 15 two-terminal circuits, which have a small output resistance (about 20-30 kOhm) at milliampere currents.

Основная задача предлагаемого изобретения состоит в повышении коэффициента ослабления входных синфазных сигналов ДУ (Кос.сф) при относительно небольших сопротивлениях первого 3 и второго 15 токостабилизирующих двухполюсников. При этом в заявляемом ДУ в качестве токостабилизирующих двухполюсников 3 и 15 при низковольтном питании могут применяться сравнительно низкоомные резисторы (единицы килоом). Тем не менее это несущественно сказывается на численных значениях его Кос.сф.The main objective of the invention is to increase the attenuation coefficient of the input common-mode signals DU (K OSF ) with relatively small resistances of the first 3 and second 15 current-stabilizing two-terminal devices. At the same time, in the claimed control unit, relatively low-resistance resistors (units of kilo-ohms) can be used as current-stabilizing two-terminal 3 and 15 with low-voltage power supply. Nevertheless, this does not significantly affect the numerical values of its K os.sf.

Поставленная задача решается тем, что в дифференциальном усилителе с малым напряжением питания фиг.1, содержащем первый 1 и второй 2 входные транзисторы, объединенные эмиттеры которых через первый 3 токостабилизирующий двухполюсник соединены с первой 4 шиной источника питания, базы соединены с соответствующими первым 5 и вторым 6 входами устройства, коллектор первого 1 входного транзистора соединен с первым 8 выходом устройства и через первый 9 двухполюсник нагрузки соединен со второй 10 шиной источника питания, коллектор второго 2 выходного транзистора соединен со вторым 11 выходом устройства и через второй 12 двухполюсник нагрузки связан со второй 10 шиной источника питания, третий 13 и четвертый 14 входные транзисторы, объединенные эмиттеры которых связаны со второй 10 шиной источника питания через второй 15 токостабилизирующий резистор, база третьего 13 выходного транзистора подключена к первому 5 входу устройства, база четвертого 14 входного транзистора соединена со вторым 6 входом устройства, причем первый 1 и третий 13 входные транзисторы, а также второй 2 и четвертый 14 входные транзисторы имеют противоположение типы проводимости, предусмотрены новые элементы и связи - в схему введены первое 16 и второе 17 токовые зеркала, согласованные с первой 4 шиной источника питания, вход первого 16 токового зеркала соединен с коллектором третьего 13 входного транзистора, выход первого 16 токового зеркала связан со вторым 11 выходом устройства, вход второго 17 токового зеркала подключен к коллектору четвертого 14 входного транзистора, а выход второго 17 токового зеркала соединен с первым 8 выходом устройства.The problem is solved in that in the differential amplifier with a low supply voltage of Fig. 1, containing the first 1 and second 2 input transistors, the combined emitters of which are connected through the first 3 current-stabilizing two-terminal devices to the first 4 bus of the power supply, the bases are connected to the corresponding first 5 and second 6 inputs of the device, the collector of the first 1 input transistor is connected to the first 8 output of the device and through the first 9 two-terminal load connected to the second 10 bus of the power source, the collector of the second 2 output the transistor is connected to the second 11 output of the device and through the second 12 the bipolar load is connected to the second 10 power supply bus, the third 13 and fourth 14 input transistors, the combined emitters of which are connected to the second 10 power supply bus through the second 15 current-stabilizing resistor, the base of the third 13 output transistor connected to the first 5 input of the device, the base of the fourth 14 input transistor is connected to the second 6 input of the device, the first 1 and third 13 input transistors, as well as the second 2 and fourth 14 input the transistors have the opposite types of conductivity, new elements and connections are provided - the first 16 and second 17 current mirrors are matched to the first 4 bus of the power supply, the input of the first 16 current mirror is connected to the collector of the third 13 input transistor, the output of the first 16 current mirror is connected with the second 11 output of the device, the input of the second 17 current mirror is connected to the collector of the fourth 14 input transistor, and the output of the second 17 current mirror is connected to the first 8 output of the device.

На фиг.1 приведена схема ДУ-прототипа, а на фиг.2 - заявляемого ДУ. Переменные токи и напряжения в заявляемом ДУ при воздействии на его входы Вх.1 (5) и Вх.2 (6) синфазного сигнала uс1=uc2=uc показаны на фиг.3.In Fig.1 shows a diagram of the remote control prototype, and in Fig.2 - the claimed remote control. Alternating currents and voltages in the claimed remote control when exposed to its inputs Bx.1 (5) and Bx.2 (6) in-phase signal u с1 = u c2 = u c are shown in Fig.3.

На фиг.4 изображена схема ДУ-прототипа фиг.1 на моделях SiGe интегральных транзисторов при напряжении питания ±1 В, которая исследовалась авторами в среде Cadence на степень ослабления входных синфазных сигналов uc1=v4=uc, uc2=v7=uc.Figure 4 shows the scheme of the remote control prototype of figure 1 on SiGe models of integrated transistors at a supply voltage of ± 1 V, which was studied by the authors in the Cadence environment for the attenuation of input common-mode signals u c1 = v4 = u c , u c2 = v 7 = u c .

На фиг.5 показана схема заявляемого ДУ фиг.2 (при воздействии на его входы синфазного сигнала uc) на моделях SiGe интегральных транзисторов при напряжении питания ±1 В.Figure 5 shows a diagram of the claimed remote control of figure 2 (when exposed to its inputs in-phase signal u c ) on SiGe models of integrated transistors with a supply voltage of ± 1 V.

На фиг.6 приведена частотная зависимость коэффициента усиления по напряжению входного сигнала (Ку) сравниваемых схем фиг.4 и фиг.5.Figure 6 shows the frequency dependence of the gain on the voltage of the input signal (K y ) of the compared circuits of figure 4 and figure 5.

На фиг.7 показана частотная зависимость Кос.сф сравниваемых схем ДУ.Figure 7 shows the frequency dependence of K OS.sf compared schemes of remote control.

Дифференциальный усилитель с малым напряжением питания фиг.2 и фиг.3 содержит первый 1 и второй 2 входные транзисторы, объединенные эмиттеры которых через первый 3 токостабилизирующий двухполюсник соединены с первой 4 шиной источника питания, базы соединены с соответствующими первым 5 и вторым 6 входами устройства, коллектор первого 1 входного транзистора соединен с первым 8 выходом устройства и через первый 9 двухполюсник нагрузки соединен со второй 10 шиной источника питания, коллектор второго 2 выходного транзистора соединен со вторым 11 выходом устройства и через второй 12 двухполюсник нагрузки связан со второй 10 шиной источника питания, третий 13 и четвертый 14 входные транзисторы, объединенные эмиттеры которых связаны со второй 10 шиной источника питания через второй 15 токостабилизирующий резистор, база третьего 13 выходного транзистора подключена к первому 5 входу устройства, база четвертого 14 входного транзистора соединена со вторым 6 входом устройства, причем первый 1 и третий 13 входные транзисторы, а также второй 2 и четвертый 14 входные транзисторы имеют противоположение типы проводимости. В схему введены первое 16 и второе 17 токовые зеркала, согласованные с первой 4 шиной источника питания, вход первого 16 токового зеркала соединен с коллектором третьего 13 входного транзистора, выход первого 16 токового зеркала связан со вторым 11 выходом устройства, вход второго 17 токового зеркала подключен к коллектору четвертого 14 входного транзистора, а выход второго 17 токового зеркала соединен с первым 8 выходом устройства.The differential amplifier with a low voltage of FIG. 2 and FIG. 3 contains first 1 and second 2 input transistors, the combined emitters of which are connected through the first 3 current-stabilizing two-terminal devices to the first 4 bus of the power source, the bases are connected to the corresponding first 5 and second 6 inputs of the device, the collector of the first 1 input transistor is connected to the first 8 output of the device and through the first 9 two-pole load connected to the second 10 bus of the power source, the collector of the second 2 output transistor is connected to the second 11 by the device’s progress and through the second 12, the two-pole load is connected to the second 10 power supply bus, the third 13 and fourth 14 input transistors, the combined emitters of which are connected to the second 10 power supply bus through the second 15 current-stabilizing resistor, the base of the third 13 output transistor is connected to the first 5 input devices, the base of the fourth 14 input transistor is connected to the second 6 input of the device, the first 1 and third 13 input transistors, as well as the second 2 and fourth 14 input transistors, are opposite types of conductivity. The first 16 and second 17 current mirrors are aligned with the first 4 bus of the power source, the input of the first 16 current mirror is connected to the collector of the third 13 input transistor, the output of the first 16 current mirror is connected to the second 11 output of the device, the input of the second 17 current mirror is connected to the collector of the fourth 14 input transistor, and the output of the second 17 current mirrors is connected to the first 8 output of the device.

В качестве токовых зеркал 16 и 17 могут применяться многие классические решения, обеспечивающие инвертирующее усиление по току с коэффициентом усиления по току Кi16i17=-1.As current mirrors 16 and 17, many classical solutions can be used that provide inverting current gain with a current gain of K i16 = K i17 = -1.

Рассмотрим работу заявляемого ДУ фиг.2.Consider the work of the claimed remote control of figure 2.

Основные уравнения для статических токов и напряжений в ДУ фиг.2 при Uc1=Uc2=0 имеют вид:The basic equations for static currents and voltages in the remote control of figure 2 with U c1 = U c2 = 0 are:

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
,
Figure 00000003
- напряжения питания;Where
Figure 00000002
,
Figure 00000003
- supply voltage;

Uпт17, Uпт16 - напряжения на токовых зеркалах;U pt17 , U pt16 - voltage on current mirrors;

U15, U9, U3 - напряжения на резисторах 15, 9, 3;U 15 , U 9 , U 3 - voltage across the resistors 15, 9, 3;

Uэб.i - напряжения эмиттер-база транзисторов;U e.i - voltage emitter-base transistors;

Uкб.i - напряжения коллектор-база транзисторов.U kb.i - collector-base voltage of transistors.

Из (1) следуют основные ограничения на напряжение питания в ДУ фиг.2:From (1) the main restrictions on the supply voltage in the remote control of figure 2 follow:

Figure 00000004
Figure 00000004

Из последних уравнений можно найти максимальные амплитуды выходных напряжений ДУ фиг.2:From the last equations, you can find the maximum amplitudes of the output voltages of the remote control of figure 2:

Figure 00000005
Figure 00000005

Изменение входного синфазного напряжения на входах ДУ 5 и 6 фиг.3 на величину uc=uc=uc2 приводит к изменению токов через двухполюсники 15 и 3:Changing the input common-mode voltage at the inputs of the remote control 5 and 6 of figure 3 by the value of u c = u c = u c2 leads to a change in currents through the two-terminal networks 15 and 3:

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

где y15, y3 - проводимости двухполюсников 15 и 3;where y 15 , y 3 - conductivity of two-terminal networks 15 and 3;

i0=0,5i15=0,5i3.i 0 = 0.5i 15 = 0.5i 3 .

Поэтому коллекторные токи транзисторов 1 и 2, 13 и 14:Therefore, the collector currents of transistors 1 and 2, 13 and 14:

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

где αi≈1 - коэффициенты передачи по току эмиттера транзисторов 1, 2, 13, 14.where α i ≈1 are the current transfer coefficients of the emitter of transistors 1, 2, 13, 14.

Коллекторные токи транзисторов 13 и 14 iк13, iк14 передаются через токовые зеркала 16 и 17 на выходы ДУ 8, 11 и создают две составляющие тока в резисторах нагрузки 9 и 12:The collector currents of transistors 13 and 14 i k13 , i k14 are transmitted through current mirrors 16 and 17 to the outputs of the remote control 8, 11 and create two current components in the load resistors 9 and 12:

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

где Кi12.16=Ki12.17=-1 - коэффициент передачи по току токовых зеркал 16 и 17.where K i12.16 = K i12.17 = -1 - current transfer coefficient of current mirrors 16 and 17.

Причем направления этих токов в двухполюсниках 9 и 12 противоположны направлениям токов iк1 и iк2. Поэтому в выходных узлах ДУ 8 и 17 происходит попарная взаимная компенсация синфазных составляющих ошибки усиления:Moreover, the directions of these currents in the two-terminal networks 9 and 12 are opposite to the directions of the currents i k1 and i k2 . Therefore, in the output nodes of the remote control 8 and 17 there is a pairwise mutual compensation of the common-mode components of the gain error:

Figure 00000014
Figure 00000014

Поэтому напряжения на выходах ДУ и коэффициент передачи синфазного сигналаTherefore, the voltage at the outputs of the remote control and the transfer coefficient of the common mode signal

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000018

где

Figure 00000019
,
Figure 00000020
- коэффициенты передачи синфазного сигнала ДУ-прототипа. ПричемWhere
Figure 00000019
,
Figure 00000020
- transmission coefficients of the in-phase signal of the remote control prototype. Moreover

Figure 00000021
Figure 00000021

Из (13)-(17) следует, что предлагаемый ДУ имеет, например, для выхода 11 более низкие (в Nc-раз) значения коэффициента передачи синфазного сигнала, гдеFrom (13) - (17) it follows that the proposed remote control has, for example, for output 11 lower (Nc-times) values of the common-mode signal transfer coefficient, where

Figure 00000022
Figure 00000022

Если учесть, что α13≈α2, Ki12.16=1, то при выборе R3=R15 получаем, что в предлагаемом ДУ коэффициент Nc>>1.If we take into account that α 13 ≈α 2 , K i12.16 = 1, then when choosing R 3 = R 15 we get that in the proposed control factor N c >> 1.

Дифференциальный коэффициент передачи напряжений (Ку) в ДУ фиг.3 в два раза больше, чем в ДУ-прототипе (фиг.6). При этом верхняя граничная частота Ку улучшается в два раза (fв=17,7 ГГц).The differential voltage transfer coefficient (K y ) in the remote control of FIG. 3 is two times greater than in the remote control prototype (FIG. 6). In this case, the upper cutoff frequency K y improves two times (f in = 17.7 GHz).

Таким образом, выигрыш по коэффициенту ослабления входных синфазных сигналов (Кос.сф) в ДУ фиг.2Thus, the gain in the attenuation coefficient of the input common-mode signals (K OS.sf ) in the remote control of figure 2

Figure 00000023
Figure 00000023

где

Figure 00000024
- коэффициент Кос.сф.2 ДУ-прототипа для выхода 11.Where
Figure 00000024
- coefficient K OS.sf.2 DU prototype for output 11.

Данные выводы подтверждаются результатами компьютерного моделирования сравниваемых схем (фиг.7), которые показывают, что предлагаемый ДУ имеет более чем на 50 дБ лучшее ослабление входных синфазных сигналов. Этого достаточно для его многих применений.These findings are confirmed by the results of computer modeling of the compared circuits (Fig. 7), which show that the proposed remote control has more than 50 dB better attenuation of input common-mode signals. This is enough for its many applications.

Таким образом, в отличие от известного ДУ предлагаемая схема имеет существенные преимущества и может обеспечивать сравнительно большое ослабление входных синфазных сигналов при малых напряжениях питания (Еп=±1 В).Thus, in contrast to the known remote control, the proposed circuit has significant advantages and can provide a relatively large attenuation of the input common-mode signals at low supply voltages (E p = ± 1 V).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Патентная заявка JP 2004/129018.1. Patent application JP 2004/129018.

2. Патент SU №530425.2. Patent SU No. 530425.

3. Патент США №4649352.3. US patent No. 4649352.

4. Патент США №5153529.4. US patent No. 5153529.

5. Патент США №5225791.5. US patent No. 5225791.

6. Патент США №5291149, fig.1.6. US patent No. 5291149, fig. 1.

7. Патент США №5420540.7. US patent No. 5420540.

8. Патент США №5515005, fig.2.8. US Patent No. 5515005, fig. 2.

9. Патент США №6222416, fig.2.9. US Patent No. 6222416, fig. 2.

10. Патент США №3974455, fig.7.10. US Patent No. 3974455, fig. 7.

11. Патент США №4349786.11. US Patent No. 4349786.

12. Патент США №4636743.12. US patent No. 4636743.

13. Патент США №4783637.13. US patent No. 4783637.

14. Патент США №5293136.14. US patent No. 5293136.

15. Патент США №6366170.15. US patent No. 6366170.

16. Патент США №6136290.16. US Patent No. 6136290.

17. Патент США №6288769.17. US patent No. 6288769.

18. Патент США №5909146.18. US patent No. 5909146.

19. Патентная заявка JP 2004/222104.19. Patent application JP 2004/222104.

20. Патент США №6801087.20. US patent No. 6801087.

21. Патент США №5917378.21. US patent No. 5917378.

22. Патентная заявка США 2008/0074405.22. US Patent Application 2008/0074405.

23. Патентная заявка США 2009/0206930.23. Patent application US 2009/0206930.

24. Патент США №6356153.24. US patent No. 6356153.

25. Патент США №5621357.25. US patent No. 5621357.

26. Патент США №5714906.26. US patent No. 5714906.

27. Патент США №6970043.27. US patent No. 6970043.

28. Патент США №6731169.28. US patent No. 6731169.

Claims (1)

Дифференциальный усилитель с малым напряжением питания, содержащий первый (1) и второй (2) входные транзисторы, объединенные эмиттеры которых через первый (3) токостабилизирующий двухполюсник соединены с первой (4) шиной источника питания, базы соединены с соответствующими первым (5) и вторым (6) входами устройства, коллектор первого (1) входного транзистора соединен с первым (8) выходом устройства и через первый (9) двухполюсник нагрузки соединен со второй (10) шиной источника питания, коллектор второго (2) выходного транзистора соединен со вторым (11) выходом устройства и через второй (12) двухполюсник нагрузки связан со второй (10) шиной источника питания, третий (13) и четвертый (14) входные транзисторы, объединенные эмиттеры которых связаны со второй (10) шиной источника питания через второй (15) токостабилизирующий резистор, база третьего (13) выходного транзистора подключена к первому (5) входу устройства, база четвертого (14) входного транзистора соединена со вторым (6) входом устройства, причем первый (1) и третий (13) входные транзисторы, а также второй (2) и четвертый (14) входные транзисторы имеют противоположение типы проводимости, отличающийся тем, что в схему введены первое (16) и второе (17) токовые зеркала, согласованные с первой (4) шиной источника питания, вход первого (16) токового зеркала соединен с коллектором третьего (13) входного транзистора, выход первого (16) токового зеркала связан со вторым (11) выходом устройства, вход второго (17) токового зеркала подключен к коллектору четвертого (14) входного транзистора, а выход второго (17) токового зеркала соединен с первым (8) выходом устройства. A differential amplifier with a low voltage, containing the first (1) and second (2) input transistors, the combined emitters of which are connected through the first (3) current-stabilizing two-terminal to the first (4) bus of the power supply, the bases are connected to the corresponding first (5) and second (6) the inputs of the device, the collector of the first (1) input transistor is connected to the first (8) output of the device and through the first (9) two-terminal load connected to the second (10) bus of the power source, the collector of the second (2) output transistor is connected to the second ( 11) the output of the device and through the second (12) two-pole load connected to the second (10) bus power supply, the third (13) and fourth (14) input transistors, the combined emitters of which are connected to the second (10) bus power supply through the second (15 ) a current-stabilizing resistor, the base of the third (13) output transistor is connected to the first (5) input of the device, the base of the fourth (14) input transistor is connected to the second (6) input of the device, the first (1) and third (13) input transistors, and also the second (2) and fourth (14) input transistors have the opposite types of conductivity, characterized in that the first (16) and second (17) current mirrors are matched to the first (4) bus of the power source, the input of the first (16) current mirror is connected to the collector of the third (13) input transistor , the output of the first (16) current mirror is connected to the second (11) output of the device, the input of the second (17) current mirror is connected to the collector of the fourth (14) input transistor, and the output of the second (17) current mirror is connected to the first (8) output of the device .
RU2011104277/08A 2011-02-07 2011-02-07 Differential amplifier with low supply voltage RU2441316C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104277/08A RU2441316C1 (en) 2011-02-07 2011-02-07 Differential amplifier with low supply voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104277/08A RU2441316C1 (en) 2011-02-07 2011-02-07 Differential amplifier with low supply voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2441316C1 true RU2441316C1 (en) 2012-01-27

Family

ID=45786586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104277/08A RU2441316C1 (en) 2011-02-07 2011-02-07 Differential amplifier with low supply voltage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2441316C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615066C1 (en) * 2015-10-13 2017-04-03 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Донской Государственный Технический Университет" (Дгту) Operational amplifier
RU2640744C1 (en) * 2016-11-30 2018-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Cascode differential operational amplifier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615066C1 (en) * 2015-10-13 2017-04-03 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Донской Государственный Технический Университет" (Дгту) Operational amplifier
RU2640744C1 (en) * 2016-11-30 2018-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Cascode differential operational amplifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624565C1 (en) Instrument amplifier for work at low temperatures
RU2684489C1 (en) Buffer amplifier on complementary field-effect transistors with control p-n junction for operation at low temperatures
RU2441316C1 (en) Differential amplifier with low supply voltage
RU2319296C1 (en) Fast action differential amplifier
RU2321159C1 (en) Cascode differential amplifier
RU2319288C1 (en) Differential amplifier using low-voltage power supply
RU2421893C1 (en) Cascode differential amplifier
RU2433523C1 (en) Precision differential operational amplifier
RU2411636C1 (en) Cascode differential amplifier with low voltage of zero shift
RU2475941C1 (en) Differential amplifier with complementary input cascade
RU2383099C2 (en) Differential amplifier with low-resistance inputs
RU2319289C1 (en) Balanced differential amplifier
RU2449464C1 (en) Differential operational amplifier with paraphase output
RU2436226C1 (en) Differential operational amplifier with paraphase output
RU2432666C1 (en) Differential operational amplifier with low supply voltage
RU2613842C1 (en) Differential operating amplifier with low power supply voltage
RU2468504C1 (en) Complementary differential amplifier with paraphase output
RU2432668C1 (en) Differential operational amplifier with paraphase output
RU2444117C1 (en) Differential amplifier with low supply voltage
RU2402151C1 (en) Cascode differential amplifier
RU2444116C1 (en) Differential amplifier with low supply voltage
RU2394360C1 (en) Cascode differential amplifier with increased input resistance
RU2449465C1 (en) Precision operational amplifier
RU2416150C1 (en) Differential operating amplifier
KR101360648B1 (en) Instrumentation amplifier using second generation current-conveyer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130208