RU2568384C1 - Precision operational amplifier based on radiation resistant bipolar and field process - Google Patents

Precision operational amplifier based on radiation resistant bipolar and field process Download PDF

Info

Publication number
RU2568384C1
RU2568384C1 RU2014147805/08A RU2014147805A RU2568384C1 RU 2568384 C1 RU2568384 C1 RU 2568384C1 RU 2014147805/08 A RU2014147805/08 A RU 2014147805/08A RU 2014147805 A RU2014147805 A RU 2014147805A RU 2568384 C1 RU2568384 C1 RU 2568384C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
current
bus
additional
power source
Prior art date
Application number
RU2014147805/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Прокопенко
Олег Владимирович Дворников
Николай Владимирович Бутырлагин
Анна Витальевна Бугакова
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Донской Государственный Технический Университет" (Дгту)
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 "Донской Государственный Технический Университет" (Дгту) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Донской Государственный Технический Университет" (Дгту)
Priority to RU2014147805/08A priority Critical patent/RU2568384C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568384C1 publication Critical patent/RU2568384C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: precision operational amplifier based on the radiation resistant bipolar and field process contains the input differential stage (1) the common emitter circuit of which is matched with the first (2) power supply bus, the first (3) current output of the input differential stage (1), the emitter of the first (4) output transistor, the first (5) auxiliary resistor, the second (6) power supply bus, the second (7) current output of the input differential stage (1), the emitter of the second (8) output transistor, the second (9) auxiliary resistor, the first (10) current-stabilizing two-pole network, the second (11) current-stabilizing two-pole network, the output buffer amplifier (12). The circuit is added by the first (13) and the second (14) additional field transistors with the control p-n transition and the additional current mirror (16).
EFFECT: decrease of zero shift voltage for improvement of precision of the operational amplifier.
8 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов различных сенсоров.The invention relates to the field of radio engineering and can be used as a precision device for amplifying the signals of various sensors.

В современной радиоэлектронной аппаратуре находят применение операционные усилители (ОУ) на полевых и биполярных транзисторах, выполненные на основе архитектуры «перегнутого каскода» [1-14]. Их основные достоинства - расширенный частотный диапазон, а также эффективное использование напряжения питания.In modern electronic equipment, operational amplifiers (op amps) using field-effect and bipolar transistors based on the architecture of the “bent cascode” [1-14] are used. Their main advantages are the extended frequency range, as well as the effective use of the supply voltage.

Для работы в условиях космического пространства, в экспериментальной физике необходимы радиационно стойкие ОУ с малым напряжением смещения нуля (Uсм) и повышенным коэффициентом усиления по напряжению (100-120 дБ). Мировой опыт проектирования устройств данного класса показывает, что решение этих задач возможно с использованием биполярно-полевого технологического процесса [15], обеспечивающего формирование p-канальных полевых и высококачественных n-p-n биполярных транзисторов с радиационной стойкостью до 1 Мрад и потоком нейтронов до 1013 н/см2. Однако для таких ОУ необходима специальная схемотехника, учитывающая ограничения биполярно-полевой технологии [15].To work in outer space, experimental physics requires radiation-resistant opamps with a low zero bias voltage (U cm ) and a high voltage gain (100-120 dB). World experience in designing devices of this class shows that the solution to these problems is possible using a bipolar field process [15], which provides the formation of p-channel field and high-quality npn bipolar transistors with radiation resistance up to 1 Mrad and a neutron flux up to 10 13 n / cm 2 . However, for such an op-amp, a special circuitry is needed that takes into account the limitations of bipolar field technology [15].

Ближайшим прототипом (фиг. 1) заявляемого устройства является операционный усилитель по патенту US 5.422.600 fig. 1. Он содержит (фиг. 1) входной дифференциальный каскад 1, общая эмиттерная цепь которого согласована с первой 2 шиной источника питания, первый 3 токовый выход входного дифференциального каскада 1, соединенный с эмиттером первого 4 выходного транзистора и через первый 5 вспомогательный резистор связанный со второй 6 шиной источника питания, второй 7 токовый выход входного дифференциального каскада 1, соединенный с эмиттером второго 8 выходного транзистора и через второй 9 вспомогательный резистор связанный со второй 6 шиной источника питания, первый 10 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между коллектором первого 4 выходного транзистора и первой 2 шиной источника питания, второй 11 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между коллектором второго 8 выходного транзистора и первой 2 шиной источника питания, выходной буферный усилитель 12, причем базы первого 4 и второго 8 выходных транзисторов связаны друг с другом.The closest prototype (Fig. 1) of the claimed device is an operational amplifier according to the patent US 5.422.600 fig. 1. It contains (Fig. 1) the input differential stage 1, the common emitter circuit of which is matched with the first 2 bus of the power supply, the first 3 current output of the input differential stage 1, connected to the emitter of the first 4 output transistor and through the first 5 auxiliary resistor connected to the second 6 bus power supply, the second 7 current output of the input differential stage 1 connected to the emitter of the second 8 output transistor and through the second 9 auxiliary resistor connected to the second 6 bus power source, the first 10 current-stabilizing two-terminal connected between the collector of the first 4 output transistor and the first 2 bus power supply, the second 11 current-stabilizing two-terminal connected between the collector of the second 8 output transistor and the first 2 bus power source, the output buffer amplifier 12, and the base of the first 4 and second 8 output transistors are connected to each other.

Существенный недостаток известного ОУ состоит в том, что в диапазоне рабочих, прежде всего низких температур, а также при воздействии потока нейтронов он имеет повышенные значения напряжения смещения нуля (Uсм) (единицы-десятки милливольт). В конечном итоге это снижает прецизионность известного ОУ. Кроме этого его коэффициент усиления по напряжению (Kу) получается небольшим.A significant drawback of the known op-amp is that in the operating range, especially low temperatures, and also when exposed to a neutron flux, it has increased zero bias voltage (U cm ) (several tens of millivolts). Ultimately, this reduces the precision of the known opamp. In addition, its voltage gain (K y ) is small.

Основная задача предлагаемого изобретения состоит в уменьшении напряжения смещения нуля.The main objective of the invention is to reduce the bias voltage of zero.

Первая дополнительная задача - повышение коэффициента усиления дифференциального сигнала ОУ в разомкнутом состоянии до уровня 130-140 дБ.The first additional task is to increase the gain of the op-amp differential signal in the open state to the level of 130-140 dB.

Вторая дополнительная задача - повышение коэффициента ослабления входных синфазных сигналов ОУ.The second additional task is to increase the attenuation coefficient of the input common-mode signals of the op-amp.

Поставленные задачи достигаются тем, что в операционном усилителе фиг. 1, содержащем входной дифференциальный каскад 1, общая эмиттерная цепь которого согласована с первой 2 шиной источника питания, первый 3 токовый выход входного дифференциального каскада 1, соединенный с эмиттером первого 4 выходного транзистора и через первый 5 вспомогательный резистор связанный со второй 6 шиной источника питания, второй 7 токовый выход входного дифференциального каскада 1, соединенный с эмиттером второго 8 выходного транзистора и через второй 9 вспомогательный резистор связанный со второй 6 шиной источника питания, первый 10 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между коллектором первого 4 выходного транзистора и первой 2 шиной источника питания, второй 11 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между коллектором второго 8 выходного транзистора и первой 2 шиной источника питания, выходной буферный усилитель 12, причем базы первого 4 и второго 8 выходных транзисторов связаны друг с другом, предусмотрены новые элементы и связи - в схему введены первый 13 и второй 14 дополнительные полевые транзисторы с управляющим p-n переходом, объединенные истоки которых связаны с базами первого 4 и второго 8 выходных транзисторов и подключены к первой 2 шине источника питания через дополнительный токостабилизирующий двухполюсник 15, сток первого 13 дополнительного полевого транзистора соединен со входом дополнительного токового зеркала 16, согласованного со второй 6 шиной источника питания, а сток второго 14 дополнительного полевого транзистора соединен с выходом дополнительного токового зеркала 16 и входом выходного буферного усилителя 12.The objectives are achieved in that in the operational amplifier of FIG. 1, containing the input differential stage 1, the common emitter circuit of which is matched with the first 2 bus of the power source, the first 3 current output of the input differential stage 1, connected to the emitter of the first 4 output transistor and through the first 5 auxiliary resistor connected to the second 6 bus of the power source, the second 7 current output of the input differential stage 1, connected to the emitter of the second 8 output transistor and through the second 9 auxiliary resistor connected to the second 6 bus power source, the first 10 current-stabilizing two-terminal connected between the collector of the first 4 output transistor and the first 2 bus power supply, the second 11 current-stabilizing two-terminal connected between the collector of the second 8 output transistor and the first 2 bus power source, the output buffer amplifier 12, and the base of the first 4 and second 8 output transistors are connected to each other, new elements and connections are provided - the first 13 and second 14 additional field-effect transistors with a control pn junction, combined sources of a cat are introduced into the circuit They are connected to the bases of the first 4 and second 8 output transistors and are connected to the first 2 bus of the power source through an additional current-stabilizing two-terminal 15, the drain of the first 13 additional field transistor is connected to the input of the additional current mirror 16, matched with the second 6 bus of the power source, and the drain of the second 14 additional field-effect transistor connected to the output of the additional current mirror 16 and the input of the output buffer amplifier 12.

На фиг. 1 показана схема ОУ-прототипа, а на фиг. 2 - схема заявляемого устройства в соответствии с формулой изобретения.In FIG. 1 shows a diagram of an op-amp prototype, and in FIG. 2 is a diagram of the inventive device in accordance with the claims.

На фиг. 3 показана схема фиг. 2 с конкретным выполнением выходного буферного усилителя 12.In FIG. 3 shows a diagram of FIG. 2 with a specific embodiment of the output buffer amplifier 12.

На фиг. 4 приведена схема ОУ фиг. 2 в среде компьютерного моделирования PSpice на моделях интегральных транзисторов АБМК_1_3 НПО «Интеграл» (г. Минск).In FIG. 4 is a diagram of the opamp of FIG. 2 in a computer simulation environment PSpice on integrated transistor models ABMK_1_3 of NPO Integral (Minsk).

На фиг. 5 представлена амплитудно-частотная характеристика ОУ фиг. 4 при 100% отрицательной обратной связи.In FIG. 5 shows the frequency response of the opamp of FIG. 4 at 100% negative feedback.

На фиг. 6 показана амплитудно-частотная характеристика разомкнутого ОУ фиг. 4, из которой следует, что предлагаемая схема фиг.4 имеет повышенный коэффициент усиления по напряжению, близкий к 140 дБ (Kу=100.000.000).In FIG. 6 shows the frequency response of an open op amp of FIG. 4, from which it follows that the proposed circuit of FIG. 4 has an increased voltage gain close to 140 dB (Ku = 100.000.000).

На фиг. 7 приведена зависимость напряжения смещения нуля (Uсм) схемы ОУ фиг. 4 от потока нейтронов.In FIG. 7 shows the dependence of the zero bias voltage (U cm ) of the op-amp circuit of FIG. 4 from the neutron flux.

На фиг. 8 показана зависимость напряжения смещения нуля схемы ОУ фиг. 4 в диапазоне температур от -60÷+80°C.In FIG. 8 shows the dependence of the zero bias voltage of the op-amp circuit of FIG. 4 in the temperature range from -60 ÷ + 80 ° C.

Прецизионный операционный усилитель на основе радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса фиг. 2 содержит входной дифференциальный каскад 1, общая эмиттерная цепь которого согласована с первой 2 шиной источника питания, первый 3 токовый выход входного дифференциального каскада 1, соединенный с эмиттером первого 4 выходного транзистора и через первый 5 вспомогательный резистор связанный со второй 6 шиной источника питания, второй 7 токовый выход входного дифференциального каскада 1, соединенный с эмиттером второго 8 выходного транзистора и через второй 9 вспомогательный резистор связанный со второй 6 шиной источника питания, первый 10 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между коллектором первого 4 выходного транзистора и первой 2 шиной источника питания, второй 11 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между коллектором второго 8 выходного транзистора и первой 2 шиной источника питания, выходной буферный усилитель 12, причем базы первого 4 и второго 8 выходных транзисторов связаны друг с другом. В схему введены первый 13 и второй 14 дополнительные полевые транзисторы с управляющим p-n переходом, объединенные истоки которых связаны с базами первого 4 и второго 8 выходных транзисторов и подключены к первой 2 шине источника питания через дополнительный токостабилизирующий двухполюсник 15, сток первого 13 дополнительного полевого транзистора соединен со входом дополнительного токового зеркала 16, согласованного со второй 6 шиной источника питания, а сток второго 14 дополнительного полевого транзистора соединен с выходом дополнительного токового зеркала 16 и входом выходного буферного усилителя 12.A precision operational amplifier based on a radiation resistant bipolar field process of FIG. 2 contains an input differential stage 1, the common emitter circuit of which is matched with the first 2 bus of the power source, the first 3 current output of the input differential stage 1, connected to the emitter of the first 4 output transistor and through the first 5 auxiliary resistor connected to the second 6 bus of the power source, the second 7 current output of the input differential stage 1, connected to the emitter of the second 8 output transistor and through the second 9 auxiliary resistor connected to the second 6 bus of the power source, the first 10 t Ostabilizing two-terminal connected between the collector of the first 4 output transistor and the first 2 bus of the power supply, the second 11 current-stabilizing two-terminal connected between the collector of the second 8 output transistor and the first 2 bus of the power supply, output buffer amplifier 12, with bases of the first 4 and second 8 output transistors connected to each other. The first 13 and second 14 additional field-effect transistors with a control pn junction are introduced into the circuit, the combined sources of which are connected to the bases of the first 4 and second 8 output transistors and are connected to the first 2 power supply bus via an additional current-stabilizing two-terminal 15, the drain of the first 13 additional field-effect transistor is connected with the input of the additional current mirror 16, consistent with the second 6 bus power source, and the drain of the second 14 additional field-effect transistor is connected to the output of the additional Shackle mirror 16 and the input of the output buffer amplifier 12.

Кроме этого на фиг. 2 входной дифференциальный каскад 1 реализован на входных полевых транзисторах 17 и 18, источнике опорного тока 19 и резисторе 20, который моделирует работу входного дифференциального каскада 1 при работе с входными синфазными сигналами. Выходом устройства 21 является выход буферного усилителя 12.In addition, in FIG. 2, the input differential stage 1 is implemented on the input field-effect transistors 17 and 18, the reference current source 19 and the resistor 20, which simulates the operation of the input differential stage 1 when working with input common-mode signals. The output of the device 21 is the output of the buffer amplifier 12.

На фиг. 3 приведена схема, соответствующая фиг. 2, в которой инвертирующий выходной буферный усилитель 12 реализован в виде выходного транзистора 22 по схеме с общим эмиттером, источника тока 23 и неинвертируюшего каскада 24.In FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2, in which the inverting output buffer amplifier 12 is implemented as an output transistor 22 according to a common emitter circuit, a current source 23, and a non-inverting stage 24.

Рассмотрим работу ОУ фиг. 2.Consider the operation of the opamp of FIG. 2.

Статический режим транзисторов схемы фиг. 2 устанавливается источниками опорного тока, выполненными в виде токостабилизирующих двухполюсников 10, 11 и 19. При этом токи стока и токи коллекторов транзисторов схемы определяются уравнениямиThe static mode of the transistors of the circuit of FIG. 2 is set by reference current sources made in the form of current-stabilizing two-terminal 10, 11 and 19. In this case, the drain currents and collector currents of the transistors of the circuit are determined by the equations

Figure 00000001
Figure 00000001

где I10, I11, I19 - токи двухполюсников 10, 11, 19.where I 10 , I 11 , I 19 - currents of two-terminal networks 10, 11, 19.

Коэффициент усиления по напряжению схемы ОУ фиг. 2 определяется произведениемThe voltage gain of the op-amp circuit of FIG. 2 is determined by the work

Figure 00000002
Figure 00000002

где uвых. - приращение выходного напряжения ОУ, вызванное изменением входного напряжения (uвх.);where u out. - increment opamp output voltage caused by a change of the input voltage (u Rin.);

Figure 00000003
- коэффициент преобразования входного напряжения ОУ (uвх) в напряжение между узлами Σ1, Σ2 (uΣ1-Σ2);
Figure 00000003
- the coefficient of conversion of the input voltage of the OS (u I ) to the voltage between the nodes Σ1, Σ2 (u Σ1-Σ2 );

Figure 00000004
- коэффициент передачи дифференциального напряжения между узлами Σ1, Σ2 на вход буферного усилителя 12 (Σ3);
Figure 00000004
- transmission coefficient of the differential voltage between the nodes Σ1, Σ2 to the input of the buffer amplifier 12 (Σ 3 );

uΣ1-Σ2 - приращение напряжения между высокоимпедансными узлами Σ1 и Σ2;u Σ1-Σ2 - voltage increment between the high-impedance nodes Σ1 and Σ2;

Figure 00000005
- коэффициент передачи по напряжению буферного усилителя 12;
Figure 00000005
is the voltage transfer coefficient of the buffer amplifier 12;

uΣ3 - приращение напряжения в высокоимпедансном узле Σ3.u Σ3 is the voltage increment in the high-impedance node Σ3.

ПричемMoreover

Figure 00000006
Figure 00000006

где Rэкв.Σ1-Σ2 - эквивалентное дифференциальное сопротивление между высокоимпедансными узлами Σ1 и Σ2;where R equiv. Σ1-Σ2 is the equivalent differential resistance between the high impedance nodes Σ1 and Σ2;

Rэкв.Σ3 - эквивалентное сопротивление в высокоимпедансном узле Σ3;R equiv. Σ3 is the equivalent resistance in the high impedance node Σ3;

Figure 00000007
Figure 00000007

S13, S14, S17, S18 - крутизны стоко-затворной характеристики соответствующих полевых транзисторов (13, 14, 17, 18).S 13 , S 14 , S 17 , S 18 - steepness of the gate-gate characteristic of the corresponding field-effect transistors (13, 14, 17, 18).

Численное значение эквивалентного сопротивления Rэкв.Σ1-Σ2 близко к сопротивлениям закрытых коллекторов переходов выходных транзисторов 4 и 8, а сопротивление Rэкв.Σ3 определяется, в основном, входным сопротивлением буферного усилителя 12. Как следствие, за счет создания в схеме фиг. 2 трех высокоимпедансных узлов (Σ1, Σ2, Σ3) коэффициент усиления по напряжению разомкнутого ОУ фиг. 2 получается достаточно большим (130-140 дБ) и на несколько порядков превышает Kу схемы прототипа (фиг. 1).The numerical value of the equivalent resistance R equiv . Σ1-Σ2 is close to the resistances of the closed collectors of transitions of the output transistors 4 and 8, and the resistance is R equiv . Σ3 is determined mainly by the input impedance of the buffer amplifier 12. As a result, due to the creation in FIG. 2 of three high-impedance nodes (Σ1, Σ2, Σ3), the voltage gain of the open op amp of FIG. 2 it turns out quite large (130-140 dB) and is several orders of magnitude higher than K for the prototype circuit (Fig. 1).

В заявляемой схеме ОУ (в сравнении с прототипом) повышается также коэффициент ослабления входных синфазных сигналов. Данный эффект объясняется повышенной симметрией схемы ОУ фиг. 2 и введением отрицательной обратной связи по синфазному сигналу (транзисторы 13 и 14). За счет высокой симметрии схемы ОУ и применения полевых транзисторов 13, 14 напряжение смещения нуля заявляемого ОУ измеряется микровольтами (фиг. 7, фиг. 8).In the claimed op-amp circuit (in comparison with the prototype), the attenuation coefficient of the input common-mode signals is also increased. This effect is explained by the increased symmetry of the op amp circuit of FIG. 2 and the introduction of negative common-mode feedback (transistors 13 and 14). Due to the high symmetry of the op-amp circuit and the use of field-effect transistors 13, 14, the zero bias voltage of the claimed op-amp is measured by microvolts (Fig. 7, Fig. 8).

Таким образом, заявляемое устройство имеет существенные преимущества в сравнении с ОУ-прототипом.Thus, the claimed device has significant advantages compared to the op-amp prototype.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Патент США №5.422.600, фиг. 2.1. US Patent No. 5,422,600, FIG. 2.

2. Патент США №4.406.990, фиг. 4.2. US Patent No. 4,406,990, FIG. four.

3. Патент США №5.952.882.3. US patent No. 5.952.882.

4. Патент США №4.723.111.4. US patent No. 4.723.111.

5. Патент США №4.293.824.5. US patent No. 4.293.824.

6. Патент США №5.323.121.6. US patent No. 5.323.121.

7. Патент США №5.420.540 fig. 1.7. US Patent No. 5,420,540 fig. one.

8. Патент RU №2.354.041 С1.8. Patent RU No. 2,354.041 C1.

9. Патентная заявка США №2003/0201828 fig 1, fig 2.9. US patent application No. 2003/0201828 fig 1, fig 2.

10. Патент США №6.825.721 fig 1, fig 2.10. US patent No. 6.825.721 fig 1, fig 2.

11. Патент США №6.542.030 fig. 1.11. US Patent No. 6,542,030 fig. one.

12. Патент US 6.456.162, fig. 2.12. US Pat. No. 6,456,162, fig. 2.

13. Патент US 6.501.333.13. Patent US 6.501.333.

14. Патент US 6.717.466.14. Patent US 6.717.466.

15. Элементная база радиационно стойких информационно-измерительных систем: монография. / Н.Н. Прокопенко, О.В. Дворников, С.Г. Крутчинский; под общ. ред. д.т.н. проф. Н.Н. Прокопенко; ФГБОУ ВПО «Южно-Рос. гос. ун-т. экономики и сервиса». - Шахты: ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2011. - 208 с.15. The element base of radiation-resistant information-measuring systems: monograph. / N.N. Prokopenko, O.V. Dvornikov, S.G. Krutchinsky; under the general. ed. Doctor of Technical Sciences prof. N.N. Prokopenko; FSBEI HPE “South-Ros. state un-t economics and service. " - Mines: FSBEI HPE "URGUES", 2011. - 208 p.

Claims (1)

Прецизионный операционный усилитель на основе радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса, содержащий входной дифференциальный каскад (1), общая эмиттерная цепь которого согласована с первой (2) шиной источника питания, первый (3) токовый выход входного дифференциального каскада (1), соединенный с эмиттером первого (4) выходного транзистора и через первый (5) вспомогательный резистор связанный со второй (6) шиной источника питания, второй (7) токовый выход входного дифференциального каскада (1), соединенный с эмиттером второго (8) выходного транзистора и через второй (9) вспомогательный резистор связанный со второй (6) шиной источника питания, первый (10) токостабилизирующий двухполюсник, включенный между коллектором первого (4) выходного транзистора и первой (2) шиной источника питания, второй (11) токостабилизирующий двухполюсник, включенный между коллектором второго (8) выходного транзистора и первой (2) шиной источника питания, выходной буферный усилитель (12), причем базы первого (4) и второго (8) выходных транзисторов связаны друг с другом, отличающийся тем, что в схему введены первый (13) и второй (14) дополнительные полевые транзисторы с управляющим p-n переходом, объединенные истоки которых связаны с базами первого (4) и второго (8) выходных транзисторов и подключены к первой (2) шине источника питания через дополнительный токостабилизирующий двухполюсник (15), сток первого (13) дополнительного полевого транзистора соединен со входом дополнительного токового зеркала (16), согласованного со второй (6) шиной источника питания, а сток второго (14) дополнительного полевого транзистора соединен с выходом дополнительного токового зеркала (16) и входом выходного буферного усилителя (12). A precision operational amplifier based on a radiation-resistant bipolar field process containing an input differential stage (1), the common emitter circuit of which is matched with the first (2) bus of the power source, the first (3) current output of the input differential stage (1) connected to the emitter of the first (4) output transistor and through the first (5) auxiliary resistor connected to the second (6) bus of the power supply, the second (7) current output of the input differential stage (1) connected to the emitter horn (8) of the output transistor and through the second (9) auxiliary resistor connected to the second (6) bus of the power source, the first (10) current-stabilizing two-terminal device connected between the collector of the first (4) output transistor and the first (2) bus of the power source, second (11) a current-stabilizing two-terminal connected between the collector of the second (8) output transistor and the first (2) bus of the power source, the output buffer amplifier (12), and the bases of the first (4) and second (8) output transistors are connected to each other, different the fact that in the circuit introduced the first (13) and second (14) additional field effect transistors with a pn junction control, the combined sources of which are connected to the bases of the first (4) and second (8) output transistors and are connected to the first (2) power supply bus through an additional current-stabilizing two-terminal device (15), the drain of the first (13) additional field-effect transistor is connected to the input of the additional current mirror (16), matched with the second (6) bus of the power source, and the drain of the second (14) additional field-effect transistor is connected to the output of the additional Yelnia current mirror (16) and the input of the output buffer amplifier (12).
RU2014147805/08A 2014-11-26 2014-11-26 Precision operational amplifier based on radiation resistant bipolar and field process RU2568384C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147805/08A RU2568384C1 (en) 2014-11-26 2014-11-26 Precision operational amplifier based on radiation resistant bipolar and field process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147805/08A RU2568384C1 (en) 2014-11-26 2014-11-26 Precision operational amplifier based on radiation resistant bipolar and field process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2568384C1 true RU2568384C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54597945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014147805/08A RU2568384C1 (en) 2014-11-26 2014-11-26 Precision operational amplifier based on radiation resistant bipolar and field process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568384C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105991095A (en) * 2016-01-06 2016-10-05 中国科学院等离子体物理研究所 High-sensitivity anti-radiation preamplifier arranged at far front end
RU2677401C1 (en) * 2018-03-02 2019-01-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Bipolar-field buffer amplifier

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422600A (en) * 1994-06-23 1995-06-06 Motorola, Inc. Amplifier input stage with charge pump supplying a differential transistor pair
RU2419198C1 (en) * 2010-03-25 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Precision operating amplifier
RU2433523C1 (en) * 2010-05-17 2011-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Precision differential operational amplifier
RU2449465C1 (en) * 2011-03-24 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Precision operational amplifier
RU2450424C1 (en) * 2011-03-17 2012-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Precision operational amplifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422600A (en) * 1994-06-23 1995-06-06 Motorola, Inc. Amplifier input stage with charge pump supplying a differential transistor pair
RU2419198C1 (en) * 2010-03-25 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Precision operating amplifier
RU2433523C1 (en) * 2010-05-17 2011-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Precision differential operational amplifier
RU2450424C1 (en) * 2011-03-17 2012-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Precision operational amplifier
RU2449465C1 (en) * 2011-03-24 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Precision operational amplifier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105991095A (en) * 2016-01-06 2016-10-05 中国科学院等离子体物理研究所 High-sensitivity anti-radiation preamplifier arranged at far front end
RU2677401C1 (en) * 2018-03-02 2019-01-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Bipolar-field buffer amplifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2523124C1 (en) Multi-differential operational amplifier
RU2568384C1 (en) Precision operational amplifier based on radiation resistant bipolar and field process
RU2684489C1 (en) Buffer amplifier on complementary field-effect transistors with control p-n junction for operation at low temperatures
RU2677401C1 (en) Bipolar-field buffer amplifier
RU2571578C1 (en) Input stage of multidifferential operational amplifier for radiation-resistant bipolar-field process
RU2615070C1 (en) High-precision two-stage differential operational amplifier
RU2615068C1 (en) Bipolar-field differential operational amplifier
RU2615066C1 (en) Operational amplifier
RU2595927C1 (en) Bipolar-field operational amplifier
RU2595926C1 (en) Bipolar-field operational amplifier
RU2624585C1 (en) Low temperature radiation resistant multidifferencial operation amplifier
RU2583760C1 (en) Bipolar-field operational amplifier
RU2571579C1 (en) Precision operational amplifier for radiation-proof bipolar field technological process
RU2589323C1 (en) Bipolar-field operational amplifier
RU2687161C1 (en) Buffer amplifier for operation at low temperatures
RU2684473C1 (en) Differential cascade on complementary field-effect transistors
RU2439780C1 (en) Cascode differential amplifier
RU2452077C1 (en) Operational amplifier with paraphase output
RU2568318C1 (en) Multidifferential operating amplifier with low zero offset voltage
RU2441316C1 (en) Differential amplifier with low supply voltage
RU2616573C1 (en) Differential operation amplifier
RU2595923C1 (en) High-speed operational amplifier based on "bent" cascode
RU2446555C2 (en) Differential operational amplifier
RU2613842C1 (en) Differential operating amplifier with low power supply voltage
RU2621286C1 (en) Differential operational amplifier for operating at low temperatures

Legal Events

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

Effective date: 20161127