SU1432726A1 - Дифференциальный усилитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике . Цель изобретени  - уменьшение нелинейных искажений при быстро- измен ющихс  сигналах. Дифференциальный усилитель содержит два симметричных усилительных плеча 1 и 2, каждое из которых вьшолнено на входных 3 и выходных 4 транзисторах, а также источник 5 тока, повторитель 6 тока и усилитель 7 тока, выполненный на транзисторе 8 и резисторе 9. На бы строизмен ющихс  сигналах процессы в дифференциальном усилителе определ ютс  соотношением глубины положительной и отрицательной обратных св зей. Это гарантирует высокую скорость отслеживани  за счет положительной обратной св зи и высокую точность по вторени  формы сигнала за счет отрицательной обратной св зи. При этом уменьшаютс  нелинейные искажени . 2 ил.

Description

N9 Ч

Фиг.2

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в качестве входного каскада п операционных и прочих усилител х.

Цель изобретени  - уменьшение нелинейных искажений при быстроизмен - юпи1хс  сигналах.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные электрические схемы дифференциального усилител .

Дифференциальный усилитель (ДУ) содержит два симметричных усилительных плеча 1 и 2, катщое из которых рыполнено на входных транзисторах 3, выходных транзисторах Д, а также источник 5 тока, повторитель 6 тока, усилитель 7 тока, вьшолненный на тра зисторе 8 и резисторе 9.

Дифферен1р1альный усилитель работает следуюир м образом.

Дл  правильного функционировани  ДУ необходимо, чтобы в режиме поко  падение напр жени  на резисторе 9 не превьпиало несколько сот милливольт. При этом дл  реальных значений тока смещени  усилительных плеч 1 и 2 сопротивление резистора 9 составл ет доли - единицы килоом. Поскольку выходное сопротивление усилительных плеч 1 и 2 дл  низкочастотных синфазных сигналов имеет на два-три пор дка большее значение, на низких частотах усилитель 7 тока не оказывает практически никакого вли ни  на работу ДУ (т.к. коэффициент усилени  в петле обратной св зи по синфазному сигналу имеет величину, много меньшую единицы).

При увеличении частоты и соответственно скорости нарастани  входного финфазного сигнала, поданного на вх ы ДУ, выходное сопротивление усили- -ельных плеч 1 и 2 становитс  емкост ijibiM за счет наличи  емкостей коллек- фор-база выходных транзисторов 4. С увеличением частоты, сопротивление между выходами усилительных плеч 1 н 2 и входами усилител  7 тока, оп ре дел емое емкост ми коллектор-база выходных транзисторов 4 и емкост ми эмиттер-база транзисторов повторител 6 , уменьшаетс , при этом на отрицательных перепадах входного сигнала в контура обратной св зи по синфазному сигналу обратна  св зь становитс  положительной. BoзникaюD a  обратна  положительна  св зь имеет емкостный характер, поэтому асиммет0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ри  включени  транзисторов повторител  6 тока становитс  несущественной дл  передачи емкостного синфазного тока . На положительных входных синфазных перепадах синфазные токи, посту- через емкости переходов выходных транзисторов 4 и транзисторов повторител  6 тока, способствует запиранию транзистора 8 и транзистора источника 5 тока. При этом цепи токового смещени  ДУ функционируют таким образом, что на отрицательных входных перепадах ток смещени  в каскаде увеличиваетс , а на положительных - уменьшаетс . Така  способность эквивалентна уменьшению паразитных емкостей в схеме ДУ и способствует увеличению его быстродействи  и симметрированию предельных скоростей нарастани  операционных усилителей, на входах которых используетс  ДУ.

В предлагаемом ДУ ток смещени  находитс  посто нно под контролем отрицательной обратной св зи по синфазному сигналу. Это определ етс  тем, что кроме положительной/обратной св зи, замыкаюп;ейс  через емкости коллектор-база выходных транзисторов 4, существует отрицательна  обрат- на  св зь, обусловленна  активной сос- тавл ю1 (ей тока коллектора этих транзисторов , фаза которых сдвинута на 180 относительно емкостной составл ющей . Поэтому на быстроизмен ющих- с  сигналах процессы в ДУ определ ютс  соотношением глубины положительной и отрицательной обратной св зью, что и гарантирует высокую скорость отслеживани  за счет положительной обратной св зи и высокую точность повторени  формы сигнала за счет отрицательной обратной св зи. При этом существенно уменьшаютс  нелинейные искажени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Дифференциальный усилитель, содер- жа11В1й в каждом плече включенные последовательно по посто нному току входной транзистор, включенный по схеме с обпдим коллектором, и выходной транзистор, включенный по схеме с общей базой, а также повторитель тока, вход которого подключен к коллектору выходного транзистора одного плеча дифференциального усилител , источ- 1ШК тока, выходы которого соединены

   с базами выходных траизисторор и выполненный на лвухк(ллекторном транзисторе , включенном по схеме с общей базой, эмиттер которого соединен с выходом усилител  тока, выполненного на транзисторе, включенном по схеме с обпим коллектором и ме ду б зой и коллектором которого вклкгчен резис7264

   тор, отличающийс  тем, что, с целью уменьгаени  нелинейных искажений при бьктроизмен ющихс  сигналах , общий вывод повторител  тока подключен к входу усилител  тока, а выход - к коллектору выходного транзистора другого плеча дифференциального усилител .

   Фиг.1