RU2523953C1 - Instrumentation amplifier with resonance amplitude-frequency characteristic - Google Patents

Instrumentation amplifier with resonance amplitude-frequency characteristic Download PDF

Info

Publication number
RU2523953C1
RU2523953C1 RU2013106008/08A RU2013106008A RU2523953C1 RU 2523953 C1 RU2523953 C1 RU 2523953C1 RU 2013106008/08 A RU2013106008/08 A RU 2013106008/08A RU 2013106008 A RU2013106008 A RU 2013106008A RU 2523953 C1 RU2523953 C1 RU 2523953C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
current
transistor
bus
Prior art date
Application number
RU2013106008/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Прокопенко
Сергей Георгиевич Крутчинский
Григорий Альбертович Свизев
Петр Сергеевич Будяков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2013106008/08A priority Critical patent/RU2523953C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2523953C1 publication Critical patent/RU2523953C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: proposed amplifier incorporates the components that follow: input signal source (1), base of first input transistor (2), second input transistor (3), device output (4), first current-stabilising dipole (5), first power supply bus (6), current mirror (7), second power supply bus (8), output (9), second current-stabilising dipole (10), first correcting capacitor (11), common bus of power supplies (12), second correcting capacitor (13), input (14) and extra resistor (15).
EFFECT: lower output signal attenuation at higher and stable Q factor of AF characteristic, higher voltage gain in quasiresonance frequency f0.
6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники, радиотехники и связи и может использоваться в устройствах фильтрации радиосигналов, телевидении, радиолокации, в том числе для целей измерения параметров высокочастотных сигналов и т.п.The present invention relates to the field of measuring equipment, radio engineering and communications and can be used in devices for filtering radio signals, television, radar, including for the purpose of measuring the parameters of high-frequency signals, etc.

В задачах измерения и выделения высокочастотных сигналов сегодня широко используются интегральные операционные усилители со специальными элементами RC-коррекции, формирующими амплитудно-частотную характеристику резонансного типа [1, 2]. Однако классическое построение таких измерительных усилителей (ИУ) сопровождается значительными энергетическими потерями, которые идут в основном на обеспечение статического режима достаточно большого числа второстепенных транзисторов, образующих операционный усилитель [1, 2]. В этой связи весьма актуальной является задача построения ИУ на минимально возможном числе транзисторов, обеспечивающих выделение узкого спектра сигналов с достаточно высокой добротностью (Q) резонансной характеристики (Q=2÷10) при малом энергопотреблении.Integrated operational amplifiers with special RC-correction elements that form the amplitude-frequency characteristic of the resonance type are widely used today in the problems of measuring and isolating high-frequency signals [1, 2]. However, the classical construction of such measuring amplifiers (DUTs) is accompanied by significant energy losses, which are mainly used to ensure the static mode of a sufficiently large number of secondary transistors forming an operational amplifier [1, 2]. In this regard, it is very urgent to build a DUT on the smallest possible number of transistors, providing a narrow spectrum of signals with a sufficiently high quality factor (Q) of the resonant characteristic (Q = 2 ÷ 10) at low power consumption.

Известны схемы ИУ, интегрированных в архитектуру RC-фильтров на основе биполярных транзисторов, которые обеспечивают формирование амплитудно-частотной характеристики коэффициента усиления по напряжению в заданном диапазоне частот Δf=fв-fн [3-10]. Причем их верхняя граничная частота fв иногда формируется инерционностью транзисторов схемы (емкостью на подложку), а нижняя fн определяется специальным корректирующим конденсатором.Known schemes are DUTs integrated into the architecture of RC filters based on bipolar transistors, which provide the formation of the amplitude-frequency characteristics of the voltage gain in a given frequency range Δf = f in -f n [3-10]. Moreover, their upper cutoff frequency f in is sometimes formed by the inertia of the transistors of the circuit (capacitance per substrate), and the lower f n is determined by a special correcting capacitor.

Ближайшим прототипом заявляемого устройства является ИУ, представленный в патенте US 4.843.343 fig.1. Он содержит источник входного сигнала 1, соединенный с базой первого 2 входного транзистора, второй 3 входной транзистор, база которого связана с выходом 4 устройства, а эмиттер соединен с эмиттером первого 2 входного транзистора и через первый 5 токостабилизирующий двухполюсник связан с первой 6 шиной источника питания, токовое зеркало 7, согласованное со второй 8 шиной источника питания, выход которого 9 через второй 10 токостабилизирующий двухполюсник соединен с первой 6 шиной источника питания, первый 11 корректирующий конденсатор, включенный между выходом 4 устройства и общей шиной источников питания 12, второй 13 корректирующий конденсатор.The closest prototype of the claimed device is the DUT presented in patent US 4.843.343 fig.1. It contains an input signal source 1 connected to the base of the first 2 input transistor, the second 3 input transistor, the base of which is connected to the output 4 of the device, and the emitter is connected to the emitter of the first 2 input transistor and through the first 5 current-stabilizing two-terminal device is connected to the first 6 bus of the power source , current mirror 7, coordinated with the second 8 bus power supply, the output of which 9 through the second 10 current-stabilizing two-terminal connected to the first 6 bus power source, the first 11 correction capacitor is included between the output of the first unit 4 and the power supply common bus 12, a second adjustment capacitor 13.

Для обеспечения большого (Ky=10-2÷10-4) затухания выходного сигнала в диапазоне низких частот (f<<f0) в структуре ИУ фиг.1 необходимо использовать подключение источника сигнала 1 к базе первого 2 входного транзистора через специальный входной разделительный конденсатор, емкость которого должна быть значительно больше емкостей частото-задающей цепи (первый 11 и второй 13 корректирующие конденсаторы). Кроме этого в данном случае необходим дополнительный режимозадающий резистор в цепи базы входного транзистора 2.To ensure a large (K y = 10 -2 ÷ 10 -4 ) attenuation of the output signal in the low frequency range (f << f 0 ) in the structure of the DUT of Fig. 1, it is necessary to use the connection of signal source 1 to the base of the first 2 input transistor through a special input isolation capacitor, the capacity of which should be significantly larger than the capacitances of the frequency-setting circuit (first 11 and second 13 correcting capacitors). In addition, in this case, an additional mode-setting resistor is required in the base circuit of the input transistor 2.

Существенные недостатки ИУ-прототипа фиг.1 состоят в следующем:Significant disadvantages of the Yiwu prototype of figure 1 are as follows:

- для каскадирования (последовательного соединения) таких схем ИУ в полосовые фильтры необходимо использовать дополнительные буферные усилители;- for cascading (serial connection) of such DUT schemes into bandpass filters, it is necessary to use additional buffer amplifiers;

- в структуре фиг.1 проблематично получение высоких добротностей. При реализации больших добротностей (Q=3…10) необходимо использовать большое значение сопротивления второго токостабилизирующего двухполюсника 10, что увеличивает пропорционально влияние на работу схемы паразитной емкости коллекторного перехода транзистора 3 и выходной емкости токового зеркала. В конечном итоге это ограничивает диапазон рабочих частот ИУ-прототипа.- in the structure of figure 1 it is problematic to obtain high quality factors. When implementing high Q factors (Q = 3 ... 10), it is necessary to use a large value of the resistance of the second current-stabilizing two-terminal 10, which increases the proportion to the parasitic capacitance of the collector junction of the transistor 3 and the output capacitance of the current mirror. Ultimately, this limits the operating frequency range of the DUT prototype.

Основная задача предлагаемого изобретения состоит в увеличении затухания выходного сигнала в диапазоне низких частот при повышенной и достаточно стабильной добротности Q амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) ИУ и большом коэффициенте усиления по напряжению (K0) на частоте квазирезонанса f0.The main objective of the invention is to increase the attenuation of the output signal in the low frequency range with an increased and sufficiently stable quality factor Q of the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the DUT and a large voltage gain (K 0 ) at the quasi-resonance frequency f 0 .

Поставленная задача решается тем, что в ИУ фиг.1, содержащем источник входного сигнала 1, соединенный с базой первого 2 входного транзистора, второй 3 входной транзистор, база которого связана с выходом 4 устройства, а эмиттер соединен с эмиттером первого 2 входного транзистора и через первый 5 токостабилизирующий двухполюсник связан с первой 6 шиной источника питания, токовое зеркало 7, согласованное со второй 8 шиной источника питания, выход которого 9 через второй 10 токостабилизирующий двухполюсник соединен с первой 6 шиной источника питания, первый 11 корректирующий конденсатор, включенный между выходом 4 устройства и общей шиной источников питания 12, второй 13 корректирующий конденсатор, предусмотрены новые элементы и связи - в качестве первого 2 и второго 3 входных транзисторов используются полевые транзисторы, сток которых соответствует коллектору, исток - эмиттеру, а затвор - базе биполярного транзистора, сток второго 3 входного транзистора соединен со входом 14 токового зеркала 7, выход 9 токового зеркала 7 связан с выходом устройства 4 через второй 13 корректирующий конденсатор, причем сток первого 2 входного транзистора связан со второй 8 шиной источника питания, а выход устройства 4 зашунтирован по переменному току дополнительным резистором 15.The problem is solved in that in the DUT of FIG. 1, containing an input signal source 1 connected to the base of the first 2 input transistor, a second 3 input transistor, the base of which is connected to the output 4 of the device, and the emitter is connected to the emitter of the first 2 input transistor and through the first 5 current-stabilizing bipolar is connected to the first 6 bus of the power supply, a current mirror 7, coordinated with the second 8 bus of the power supply, the output of which 9 through the second 10 current-stabilizing bipolar is connected to the first 6 bus of the power source , the first 11 correction capacitor connected between the output 4 of the device and the common bus of the power sources 12, the second 13 correction capacitor, new elements and connections are provided - field-effect transistors are used as the first 2 and second 3 input transistors, the drain of which corresponds to the collector, and the source to the emitter and the gate to the base of the bipolar transistor, the drain of the second 3 input transistor is connected to the input 14 of the current mirror 7, the output 9 of the current mirror 7 is connected to the output of the device 4 through the second 13 correction condensate Oh, and the drain of the first 2 input transistor is connected to the second 8 bus of the power source, and the output of the device 4 is shunted by alternating current with an additional resistor 15.

Схема усилителя-прототипа показана на чертеже фиг.1. На чертеже фиг.2 представлена схема заявляемого ИУ в соответствии с формулой изобретения.The amplifier circuit of the prototype is shown in the drawing of figure 1. In the drawing of figure 2 presents a diagram of the claimed IU in accordance with the claims.

На чертеже фиг.3 представлена схема ИУ фиг.2 с конкретным выполнением токового зеркала 7.In the drawing of figure 3 presents a diagram of the IUT of figure 2 with a specific implementation of the current mirror 7.

На чертеже фиг.4 показана схема ИУ фиг.3 в среде компьютерного моделирования Cadence на моделях SiGe интегральных транзисторов.The drawing of FIG. 4 shows a diagram of the DUT of FIG. 3 in a Cadence computer simulation environment on SiGe integrated transistor models.

На чертеже фиг.5 приведена логарифмическая амплитудно-частотная характеристика ИУ фиг.4 в диапазоне частот 0,1-10 ГГц при разных значениях тока I0 токостабилизирующего двухполюсника 5.The drawing of figure 5 shows the logarithmic amplitude-frequency characteristic of the DUT of figure 4 in the frequency range of 0.1-10 GHz at different values of the current I 0 current-stabilizing two-terminal 5.

На чертеже фиг.6 приведена логарифмическая фазо-частотная характеристика ИУ фиг.4 в диапазоне частот 0,1-5 ГГц при разных значениях тока I0 токостабилизирующего двухполюсника 5.The drawing of Fig.6 shows the logarithmic phase-frequency characteristic of the DUT of Fig.4 in the frequency range of 0.1-5 GHz at different current values I 0 of the current-stabilizing two-terminal 5.

Измерительный усилитель с резонансной амплитудно-частотной характеристикой фиг.2 содержит источник входного сигнала 1, соединенный с базой первого 2 входного транзистора, второй 3 входной транзистор, база которого связана с выходом 4 устройства, а эмиттер соединен с эмиттером первого 2 входного транзистора и через первый 5 токостабилизирующий двухполюсник связан с первой 6 шиной источника питания, токовое зеркало 7, согласованное со второй 8 шиной источника питания, выход которого 9 через второй 10 токостабилизирующий двухполюсник соединен с первой 6 шиной источника питания, первый 11 корректирующий конденсатор, включенный между выходом 4 устройства и общей шиной источников питания 12, второй 13 корректирующий конденсатор. В качестве первого 2 и второго 3 входных транзисторов используются полевые транзисторы, сток которых соответствует коллектору, исток - эмиттеру, а затвор - базе биполярного транзистора. Сток второго 3 входного транзистора соединен со входом 14 токового зеркала 7, выход 9 токового зеркала 7 связан с выходом устройства 4 через второй 13 корректирующий конденсатор, причем сток первого 2 входного транзистора связан со второй 8 шиной источника питания, а выход устройства 4 зашунтирован по переменному току дополнительным резистором 15.The measuring amplifier with a resonant amplitude-frequency characteristic of FIG. 2 contains an input signal source 1 connected to the base of the first 2 input transistor, a second 3 input transistor, the base of which is connected to the output 4 of the device, and the emitter is connected to the emitter of the first 2 input transistor and through the first 5, the current-stabilizing two-terminal device is connected to the first 6 bus of the power source, the current mirror 7, coordinated with the second 8 bus of the power source, the output of which 9 is connected through the second 10 current-stabilizing two-terminal device 6, the first power source bus, the first adjustment capacitor 11 connected between the output device 4 and the power supply common bus 12, a second adjustment capacitor 13. Field-effect transistors are used as the first 2 and second 3 input transistors, the drain of which corresponds to the collector, the source to the emitter, and the gate to the base of the bipolar transistor. The drain of the second 3 input transistor is connected to the input 14 of the current mirror 7, the output 9 of the current mirror 7 is connected to the output of the device 4 through the second 13 correction capacitor, and the drain of the first 2 input transistor is connected to the second 8 bus of the power supply, and the output of the device 4 is shunted by a variable current additional resistor 15.

Рассмотрим работу предлагаемой схемы фиг.3.Consider the work of the proposed scheme of figure 3.

Источник входного сигнала uBX (1) изменяет токи дифференциальной пары, реализованной на транзисторах 2 и 3. Изменение тока стока транзистора 3 вызывает изменение токов биполярного транзистора 17. Характер коллекторной нагрузки этого транзистора, образованной резисторами 10, 15 и конденсаторами 11, 13, приводит к частотной зависимости напряжения на резисторе 15, соответствующей АЧХ и ФЧХ избирательного усилителя. Действительно, влияние емкостного делителя на конденсаторах 13 и 11 ослабляет токи резистора 15 в диапазонах нижних и верхних частот в окрестности частоты квазирезонанса f0. Выходное напряжение ИУ (узел 4) дифференциально взаимодействует с входным напряжением 1 и изменяет ток стока транзистора 3 и, следовательно, тока базы транзистора 17. Таким образом, подключение выходной цепи 4 ИУ к затвору транзистора 3 реализует в схеме контур обратной связи, частотная зависимость которого соответствует характеристике РТУ. Глубина этой обратной связи (ОС) максимальна только на одной частоте, которая соответствует частоте квазирезонанса (f0) ИУ. В силу регенеративных свойств этой ОС увеличивается добротность (Q) и коэффициент усиления ИУ (K0) без изменения частоты квазирезонанса f0.The input source u BX (1) changes the currents of the differential pair implemented on transistors 2 and 3. Changing the drain current of transistor 3 causes a change in the currents of bipolar transistor 17. The collector load of this transistor, formed by resistors 10, 15 and capacitors 11, 13, leads to the frequency dependence of the voltage across the resistor 15, the corresponding frequency response and phase response of the selective amplifier. Indeed, the effect of the capacitive divider on the capacitors 13 and 11 weakens the currents of the resistor 15 in the low and high frequency ranges in the vicinity of the quasi-resonance frequency f 0 . The output voltage of the DUT (node 4) differentially interacts with the input voltage 1 and changes the drain current of the transistor 3 and, therefore, the base current of the transistor 17. Thus, the connection of the output circuit 4 of the DUT to the gate of the transistor 3 implements a feedback loop in the circuit, the frequency dependence of which corresponds to the characteristics of the RTU. The depth of this feedback (OS) is maximum at only one frequency, which corresponds to the frequency of the quasi-resonance (f 0 ) of the DUT. Due to the regenerative properties of this OS, the Q factor (Q) and the gain of the DUT (K 0 ) increase without changing the frequency of quasi-resonance f 0 .

Комплексный коэффициент передачи ИУ фиг.2 как отношение выходного напряжения uвых.4 (выход устройства - узел 4) к входному напряжению uвх усилителя определяется формулой, которую можно получить с помощью методов анализа электронных схемIntegrated transmission ratio DUT 2 as the ratio of the output voltage u vyh.4 (output device - node 4) to the input voltage u Rin of the amplifier is determined by a formula which can be obtained by electronic circuits assays

Figure 00000001
Figure 00000001

где f - частота входного сигнала;where f is the frequency of the input signal;

f0 - частота квазирезонанса ИУ;f 0 is the frequency of the quasi-resonance of the DUT;

Q - добротность АЧХ ИУ;Q - quality factor of the frequency response of the emitter;

K0 - коэффициент усиления ИУ по напряжению на частоте квазирезонанса f0. ПричемK 0 is the gain of the DUT in terms of voltage at the frequency of quasi-resonance f 0 . Moreover

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где

Figure 00000005
;Where
Figure 00000005
;

S2≈S3≈S16 - крутизна полевых транзисторов 2, 3, 16;S 2 ≈ S 3 ≈S 16 - the steepness of field-effect transistors 2, 3, 16;

h11.17≈φт/I0 - входное сопротивление транзистора 17 в схеме с общей базой при статическом токе эмиттера Iэ=I0;h11.17≈φ t / I 0 is the input resistance of the transistor 17 in a circuit with a common base at a static emitter current I e = I 0 ;

φт≈26 мВ - температурный потенциал.φ t ≈26 mV - temperature potential.

Из формулы (4) следует, что изменением эквивалентной крутизны S можно независимо от реализуемого значения f0 (2) осуществить настройку Q схемы ИУ на заданную величину. Например, в схеме фиг.3 это легко реализуется изменением тока I5=2I0 двухполюсника 5. Действительно, при относительно высокой идентичности полевых транзисторов схемы S=1/h11.17≈I0т. Следовательно, глубокое ослаблении входного сигнала в диапазоне нижних частот (f<<f0), обеспечиваемое заявляемой схемой, не противоречит свойству управляемости добротностью Q.From formula (4) it follows that by changing the equivalent slope S, it is possible, independently of the realized value f 0 (2), to configure Q of the DUT circuit for a given value. For example, in the circuit of FIG. 3, this is easily realized by changing the current I 5 = 2I 0 of the two-terminal network 5. Indeed, with a relatively high identity of field-effect transistors of the circuit S = 1 / h 11.17 ≈I 0 / φ t . Therefore, the deep attenuation of the input signal in the low frequency range (f << f 0 ) provided by the claimed circuit does not contradict the property of controllability by the Q factor Q.

Кроме этого важным дополнительным свойством схем фиг.2-фиг.3 является относительно небольшое влияние паразитных емкостей транзисторов на основные параметры (f0, Q). Действительно, для схемы фиг.3 можно показать, что относительные изменения основных параметров ИУIn addition, an important additional property of the circuits of Fig.2-Fig.3 is the relatively small effect of parasitic capacitances of transistors on the main parameters (f 0 , Q). Indeed, for the circuit of FIG. 3, it can be shown that the relative changes in the main parameters of the DUT

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

где Cвх - входная емкость транзистора 3;where C I - the input capacitance of the transistor 3;

Cп - емкость на подложку выходной цепи токового зеркала 7 (коллекторной цепи транзистора 17, фиг.3).C p - the capacitance on the substrate of the output circuit of the current mirror 7 (collector circuit of the transistor 17, figure 3).

Структурные свойства схемы фиг.3 (фиг.2) позволяют оптимизировать параметры ИУ фиг.3 (фиг.2). Если выбрать C11=C13=C, то оптимальное отношение (R15/R10)opt=1/2, и тогда при минимальном значении эквивалентной крутизны S выполняется условиеThe structural properties of the circuit of figure 3 (figure 2) allow you to optimize the parameters of the DUT of figure 3 (figure 2). If we choose C 11 = C 13 = C, then the optimal ratio (R 15 / R 10 ) opt = 1/2, and then with the minimum value of the equivalent slope S, the condition

Figure 00000008
Figure 00000008

В этом случае чувствительности основных параметров ИУ к нестабильности пассивных элементов схемы оптимизируются:In this case, the sensitivity of the main parameters of the DUT to the instability of passive circuit elements are optimized:

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

В биполярном базисе элементов в схеме ИУ фиг.2-фиг.3 для уменьшения на низких частотах прямой передачи входного сигнала по цепи «база транзистора 2 - эмиттер транзистора 2 - эмиттер транзистора 3 - база транзистора 3», зависящей от их коэффициентов усиления по току базы (β=50÷200) нужна дополнительная разделительная емкость во входной цепи.In the bipolar basis of the elements in the DUT circuit of FIG. 2, FIG. 3, to reduce the direct transmission of the input signal at low frequencies of the circuit “base of transistor 2 - emitter of transistor 2 - emitter of transistor 3 - base of transistor 3”, depending on their current gain base (β = 50 ÷ 200) need an additional separation capacity in the input circuit.

В предлагаемой схеме ИУ за счет применения полевых транзисторов 2 и 3 этот эффект значительно ослаблен, а асимптотические затухания на низких частотах малы в связи с отсутствием передачи изменений токов истока транзисторов 2 и 3 в цепь затвора транзистора 3.In the proposed DUT circuit due to the use of field effect transistors 2 and 3, this effect is significantly weakened, and the asymptotic attenuation at low frequencies is small due to the lack of transmission of changes in the source currents of transistors 2 and 3 to the gate circuit of transistor 3.

Таким образом, заявляемое схемотехническое решение ИУ характеризуется более высокими значениями коэффициента усиления K0 на частоте квазирезонанса f0, повышенными величинами добротности Q, характеризующей его избирательные свойства, а также более высоким ослаблением выходного сигнала в диапазоне низких частот. Это повышает эффективность его использования в измерительных и радиотехнических устройствах различного назначения.Thus, the claimed circuit design solution of the DUT is characterized by higher values of the gain K 0 at the frequency of the quasi-resonance f 0 , increased values of the Q factor Q, characterizing its selective properties, as well as a higher attenuation of the output signal in the low frequency range. This increases the efficiency of its use in measuring and radio devices for various purposes.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Design of Bipolar Differential OpAmps with Unity Gain Bandwidth up to 23 GHz / N.Prokopenko, A.Budyakov, K.Schmalz, C.Scheytt, P.Ostrovskyy // Proceeding of the 4th European Conference on Circuits and Systems for Communications - ECCSC'08 /- Politehnica University, Bucharest, Romania: July 10-11, 2008. - pp.50-531. Design of Bipolar Differential OpAmps with Unity Gain Bandwidth up to 23 GHz / N.Prokopenko, A. Budyakov, K.Schmalz, C.Scheytt, P. Ostrovskyy // Proceeding of the 4 th European Conference on Circuits and Systems for Communications - ECCSC'08 / - Politehnica University, Bucharest, Romania: July 10-11, 2008. - pp.50-53

2. СВЧ СФ-блоки систем связи на базе полностью дифференциальных операционных усилителей / Прокопенко Н.Н., Будяков А.С, К.Schmalz, С.Scheytt // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем - 2010. Сборник трудов / под общ. ред. академика РАН А.Л.Стемпковского. - М: ИППМ РАН, 2010. - С.583-5862. Microwave SF blocks of communication systems based on fully differential operational amplifiers / Prokopenko NN, Budyakov A.S., K.Schmalz, S.Scheytt // Problems of developing promising micro- and nanoelectronic systems - 2010. Proceedings / under total ed. Academician of the Russian Academy of Sciences A.L. Stempkovsky. - M: IPPM RAS, 2010. - S.583-586

3. Патент US 4.843.3433. Patent US 4.843.343

4. Патент US 4.590.435, fig.54. Patent US 4,590,435, fig. 5

5. Патент US 4.999.585, fig.25. Patent US 4.999.585, fig. 2

6. Патент US 6.307.438, fig.26. Patent US 6.307.438, fig.2

7. Патент US 4.267.518, fig.47. Patent US 4.267.518, fig. 4

8. Патент WO 030529258. Patent WO 03052925

9. Патентная заявка US 2008/0246538, fig.39. Patent application US 2008/0246538, fig. 3

10. Патентная заявка US 2010/0201437.10. Patent application US 2010/0201437.

Claims (1)

Измерительный усилитель с резонансной амплитудно-частотной характеристикой, содержащий источник входного сигнала (1), соединенный с базой первого (2) входного транзистора, второй (3) входной транзистор, база которого связана с выходом (4) устройства, а эмиттер соединен с эмиттером первого (2) входного транзистора и через первый (5) токостабилизирующий двухполюсник связан с первой (6) шиной источника питания, токовое зеркало (7), согласованное со второй (8) шиной источника питания, выход которого (9) через второй (10) токостабилизирующий двухполюсник соединен с первой (6) шиной источника питания, первый (11) корректирующий конденсатор, включенный между выходом (4) устройства и общей шиной источников питания (12), второй (13) корректирующий конденсатор, отличающийся тем, что в качестве первого (2) и второго (3) входных транзисторов используются полевые транзисторы, сток которых соответствует коллектору, исток - эмиттеру, а затвор - базе биполярного транзистора, сток второго (3) входного транзистора соединен со входом (14) токового зеркала (7), выход (9) токового зеркала (7) связан с выходом устройства (4) через второй (13) корректирующий конденсатор, причем сток первого (2) входного транзистора связан со второй (8) шиной источника питания, а выход устройства (4) зашунтирован по переменному току дополнительным резистором (15). A measuring amplifier with a resonant amplitude-frequency characteristic, comprising an input signal source (1) connected to the base of the first (2) input transistor, a second (3) input transistor, the base of which is connected to the output (4) of the device, and the emitter is connected to the emitter of the first (2) the input transistor and through the first (5) current-stabilizing bipolar connected to the first (6) bus power supply, the current mirror (7), matched with the second (8) bus power supply, the output of which (9) through the second (10) current-stabilizing bipolar connected to the first (6) bus of the power source, the first (11) correction capacitor connected between the output (4) of the device and the common bus of the power sources (12), the second (13) correction capacitor, characterized in that field transistors are used as the first (2) and second (3) input transistors, the drain of which corresponds to the collector, the source to the emitter, and the gate to the base of the bipolar transistor, the drain of the second (3) input transistor is connected to the input (14) of the current mirror (7 ), the output (9) of the current mirror (7) is connected to the output of the device (4) through the second (13) correction capacitor, and the drain of the first (2) input transistor is connected to the second (8) bus of the power source, and the output of the device (4) shunted by alternating current with an additional resistor (15).
RU2013106008/08A 2013-02-12 2013-02-12 Instrumentation amplifier with resonance amplitude-frequency characteristic RU2523953C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106008/08A RU2523953C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Instrumentation amplifier with resonance amplitude-frequency characteristic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106008/08A RU2523953C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Instrumentation amplifier with resonance amplitude-frequency characteristic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2523953C1 true RU2523953C1 (en) 2014-07-27

Family

ID=51265188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013106008/08A RU2523953C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Instrumentation amplifier with resonance amplitude-frequency characteristic

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2523953C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843343A (en) * 1988-01-04 1989-06-27 Motorola, Inc. Enhanced Q current mode active filter
SU1674346A1 (en) * 1988-12-05 1991-08-30 Московский энергетический институт Measuring amplifier
WO2003052925A1 (en) * 2001-06-29 2003-06-26 Xanoptix, Inc. Bicmos ac filter circuit
US20100201437A1 (en) * 2007-09-20 2010-08-12 Nxp B.V. Tunable rf filter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843343A (en) * 1988-01-04 1989-06-27 Motorola, Inc. Enhanced Q current mode active filter
SU1674346A1 (en) * 1988-12-05 1991-08-30 Московский энергетический институт Measuring amplifier
WO2003052925A1 (en) * 2001-06-29 2003-06-26 Xanoptix, Inc. Bicmos ac filter circuit
US20100201437A1 (en) * 2007-09-20 2010-08-12 Nxp B.V. Tunable rf filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2467470C1 (en) Selective amplifier
RU2479112C1 (en) Selective amplifier
RU2523953C1 (en) Instrumentation amplifier with resonance amplitude-frequency characteristic
RU2467469C1 (en) Selective amplifier
RU2488955C1 (en) Non-inverting current amplifier-based selective amplifier
RU2519429C1 (en) Instrumentation amplifier with controlled frequency response parameters
RU2469466C1 (en) Selective amplifier
RU2519563C2 (en) Composite transistor
RU2467471C1 (en) Selective amplifier
RU2469462C1 (en) Selective amplifier
RU2479108C1 (en) Selective amplifier
RU2519035C1 (en) Controlled selective amplifier
RU2480896C1 (en) Selective amplifier
RU2468506C1 (en) Selective amplifier
RU2475943C1 (en) Selective amplifier
RU2461955C1 (en) Selective amplifier
RU2465718C1 (en) Selective amplifier
RU2543298C2 (en) Controlled selective amplifier
RU2566960C1 (en) Selective amplifier with high fade-out in subresonance frequency range
RU2479109C1 (en) Selective amplifier
RU2468505C1 (en) Selective amplifier
RU2481697C1 (en) Selective amplifier
RU2475947C1 (en) Selective amplifier
RU2479107C1 (en) Selective amplifier with paraphase output
RU2479115C1 (en) Selective amplifier