SU1223338A1

SU1223338A1 - Broad-band operational amplifier

Info

Publication number: SU1223338A1
Application number: SU833581534A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович МАТАВКИН; Александр Николаевич Майборода
Original assignee: Организация П/Я М-5222
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1986-04-07

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике и обеспечивает повышение коэф. усилени и расширение динами ческого диапазона. ОЬрокополосный операционный усилитель содержит шесть генераторов тока- (ГТ) 11-15,/ эмиттерные повторители, выполненные на транзисторах (Т) I и 2, два диода 3 и 4, дифференциальный каскад (ЛThe invention relates to radio engineering and provides an increase in the coefficient. amplification and expansion of the dynamic range. An op-amp op-amp contains six current generators- (GT) 11-15, / emitter followers made of transistors (T) I and 2, two diodes 3 and 4, a differential stage (L

Description

(ДК; (т 5,6, ГТ 7), два нагрузочных резистора 8 и 9, дополнительный ДК (Т 16,17), динамическую нагрузку (Т 18, фазы 19, 30, резисторы 21, 22 блок понижени уровн (резистор 23, ГТ 13), блок вьщелени входного синфазного сигнала (Т 24-26, резистор 27-30, диодна цепь 31), Т 32, выходной повторитель напр жени (Т 33, 34), резистор 35. Входной сигнал, поступающий на Т 1 и 2 входных эмит- терных повторителей, усиливаетс ДК и вьщел етс на нагрузочных резисторах 8 и 9. Далее сигнал, выделенный(DK; (t 5,6, GT 7), two load resistors 8 and 9, additional DK (T 16,17), dynamic load (T 18, phase 19, 30, resistors 21, 22 level-down block (resistor 23 , GT 13), block of input common-mode signal (T 24-26, resistor 27-30, diode circuit 31), T 32, output voltage follower (T 33, 34), resistor 35. Input signal to T 1 and 2 input emitter followers, amplified by DC, and assigned to the load resistors 8 and 9. Next, the signal allocated

Изобретение относитс к радиотехике и может использоватьс в радиоэлектронной аппаратуре и системах в зи.The invention relates to radio engineering and can be used in electronic equipment and systems in the field.

Цель изобретени - повьппение коэфициента усилени и расширение динаического диапазона.The purpose of the invention is to increase the gain and increase the dynamic range.

На чертеже представлена электриеска схема широкополосного операционного усилител .The drawing shows an electrical circuit diagram of a broadband operational amplifier.

Широкополосный операционный усиитель содержит входные змиттерные повторители, вьтолнеиные на первом 1 и втором 2 транзисторах, первый 3 и второй 4 диоды, дифференциальный каскад, вьтолненный на третьем 5 и четвертом 6 транзисторах с первым генера.тором 7 тока, первым 8 и вторым 9 нагрузочными резисторами, второй 10, третий 11, четвертый 12, п тый 13, шестой 14 генераторы тока, а также генератор 15 тока, дополнительный дифференциальньй каскад на транзисторах 16 и 17, динамическа нагрузка на транзисторе 18, диодах 19 и 20, резисторах 21 и 22, блок понижени уровн на первом дополнительном резисторе 23 и п том генераторе 13 тока, блок вьщелени входного синфазного сигнала, вьтолненный на первом 24, втором 25, третьем 26 дополнительных транзисторах, втором 27, третьем 28, четвертом 29, п том 30 дополнительных резисторах, диодной цепи 31, четвертый дополнительный транзистор 32, выходной повторитель напр жени , вьтолненный на п том иThe broadband operational amplifier contains input zmitterna repeaters, which are efficient on the first 1 and second 2 transistors, the first 3 and second 4 diodes, the differential stage, implemented on the third 5 and fourth 6 transistors with the first generator 7 current, the first 8 and second 9 load resistors , second 10, third 11, fourth 12, fifth 13, sixth 14 current generators, as well as current generator 15, additional differential cascade on transistors 16 and 17, dynamic load on transistor 18, diodes 19 and 20, resistors 21 and 22, block lower ur Aries on the first additional resistor 23 and the fifth current generator 13, the input common-mode signal block, executed on the first 24, second 25, third 26 additional transistors, second 27, third 28, fourth 29, p 30 additional resistors, diode 31 , the fourth additional transistor 32, the output voltage follower, impressed on the fifth and

на нагрузочном резисторе 8, усиливаетс дополнительным ДК и выдел етс на эмиттере Т 18 динамической нагрузки . Это напр жение прикладьгаает- с к нагрузочному резистору 9, где происходит сложение сигналов, усиленных ДК и дополнительным ДК. Увеличение выходного напр жени достигаетс использованием диодов 3,4 и блока выделени входного синфазного сигнала. Вьщеление входного синфазного сигнал.а обеспечиваетс Т 24, 25, резисторами 27, 28, 29, ГТ 14 и диодной цепью 31. 1 ил.on the load resistor 8, is amplified by an additional DC and is allocated on the emitter of T 18 dynamic load. This voltage is applied to the load resistor 9, where the addition of signals amplified by DC and additional DCs takes place. An increase in the output voltage is achieved using diodes 3.4 and an in-phase input selection unit. The input of the common-mode input signal. A is provided by T 24, 25, resistors 27, 28, 29, GT 14, and a diode circuit 31. 1 Il.

шестом транзисторах 33 и 34, резистор 35.sixth transistors 33 and 34, resistor 35.

Широкополосный операционный усилитель работает следующим образом.Broadband operational amplifier operates as follows.

5 Входной сигнал, поступающий на первый 1 и второй 2 транзисторы входных эмиттерных повторителей, усиливаетс дифференциальным каскадом на третьем 5 и четвертом 6 транзисторах5 The input signal supplied to the first 1 and second 2 transistors of the input emitter followers is amplified by a differential stage on the third 5 and fourth 6 transistors

О и вьщел етс на первом 8 и втором 9 нагрузочных резисторах. Далее сигнал, выделенный на первом нагрузочном резисторе 8, усиливаетс дополнительным дифференциальным каскадом (тран5 зисторы 16 и 17) и вьщел етс на эмиттере транзистора 18 динамической нагрузки. Благодар соединению эмиттера транзистора .18 с вторым нагрузочным резистором 9 обеспечиваетс O and is provided on the first 8 and second 9 load resistors. Further, the signal allocated to the first load resistor 8 is amplified by an additional differential stage (transistors 16 and 17) and is located on the emitter of the transistor 18 of the dynamic load. By connecting the emitter of the transistor .18 to the second load resistor 9,

0 суммирование на данном резисторе сигналов, усиленных дифференциальным каскадом и дополнительным дифференциальным каскадом.0 summation on this resistor of signals amplified by a differential stage and an additional differential stage.

5 Увеличение выходного напр жени сигнала при различных включени х операционного усилител , в том числе и при использовании его в качестве неинвертирующего усилител , достигаетс 5 An increase in the output voltage of the signal with various switching on the operational amplifier, including when used as a non-inverting amplifier, is achieved

0 использованием первого и второго диодов 3 и 4 и блока вьщелени входного синфазного сигнала. Снижение уровн напр жени на первом и втором диодах позвол ет понизить потеициал на базах третьего и четвертого транзисторов 5 и 6 и тем самым увеличить допустимый уровнь формировани выход30 using the first and second diodes 3 and 4 and an input common mode input block. Reducing the voltage level on the first and second diodes allows you to lower the potential on the bases of the third and fourth transistors 5 and 6 and thereby increase the allowable formation level output3

ного напр жени при отрицательной пол рности сигнала.voltage at negative signal polarity.

Вьщеление входного синфазного сигнала обеспечиваетс первым и вторым дополнительными транзисторами 24 и 25, вторьм и третьим дополнительными резисторами 27 и 28 на шестом генераторе 14 тока и диодной цепи 31 с четвертым дополнительным резистором 29.The input of the common mode input signal is provided by the first and second additional transistors 24 and 25, the second and third additional resistors 27 and 28 on the sixth current generator 14 and the diode circuit 31 with the fourth additional resistor 29.

Отслеживание входного синфазного сигнала, передаваемого через третий дополнительный транзистор 26 на дифференциальный каскад и блок понижени уровн дополнительного дифференциального каскада, обеспечивает сохранение линейного режима в целом пшрокополосного операционного усилител при значительных величинах выходного напр жени . Четвертый дополнительный транзистор 32 обеспечивает отслеживание выходного сигнала на коллекторе шестого транзистора 34 выходного повторител , таким образом снижа требовани к предельному напр жению коллектор - эмиттер этого транзистора при увеличенном уровне выходного сигнал .The tracking of the common-mode input signal transmitted through the third auxiliary transistor 26 to the differential stage and the additional differential stage lowering unit ensures that the overall linear mode of the broadband operational amplifier is maintained at significant values of the output voltage. The fourth auxiliary transistor 32 monitors the output signal at the collector of the sixth transistor 34 of the output repeater, thereby reducing the voltage requirements of the collector-emitter of this transistor with an increased level of the output signal.

Claims

Invention Formula

Broadband operational amplifier made of transistors of the same structure, containing input emitter followers executed on the first and second transistors, differential cascade made on the third and fourth transistors with the first current generator in the common emitter circuit and the first and second load resistors in the collector circuits, respectively , the bases are connected to the second and third current generators, respectively, an output voltage follower made on the fifth and sixth transistors, the base being n and transistor is connected to the collector of the fourth transistor-emitter - to the base of the sixth transistor connected via the fourth current generator to the first power supply bus to which the emitter of the sixth transistor is connected via a resistor, so JiTo , with the aim of increasing VNIIPI Order 1722/57 Circulation 816 Subscription Branch PPP Patent, Uzhgorod, ul. Project, 4

23338

neither the gain and the expansion of the dynamic range, an additional differential stage is introduced into it, the first current output

5 of which is connected to the dynamic load, and the first input is connected to the collector of the third transistor, a lowering unit, made on the fifth current generator and the first additional resistor connected between the second current output and the second input of the additional differential stage connected through the fifth current generator with the first bus source (., power supply, the first and second diodes connected between the emitter of the first and the base of the third transistor, the emitter of the second and the base of the fourth transistor, respectively, block 20 audio input phase signal, formed on the first, second, third additional transistors, second, third, fourth, fifth additional resistors, a diode circuit

25 by the sixth current generator connected between the first power supply bus and the connection point of the second and third additional resistors, other terminals of which are connected to the emitter, Q frames of the first and second additional transistors, the bases of which are connected to the emitters of the first and second transistors, respectively, and collectors combined and through the fourth additional resistor connected to the second current output of the additional differential stage connected to another output of the first load re the source and the emitter of the third additional transistor connected according to a circuit with a common collector, the base of which is connected via the fifth additional resistor to the second power supply bus, and through the diode circuit to the sixth current generator, the fourth additional transistor connected to the common collector The emitter of which is connected to the collector of the sixth transistor, and the base to the collector of the fifth transistor, another output of the second load resistor and the output of the dynamic load.

35

40