SU1539962A1

SU1539962A1 - Операционный усилитель

Info

Publication number: SU1539962A1
Application number: SU884374420A
Authority: SU
Inventors: Владимир Яковлевич Грошев
Original assignee: Научно-исследовательский институт интроскопии при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-02-03
Filing date: 1988-02-03
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс дл усилени , преобразовани и генерировани электрических сигналов с высоким быстродействием. Цель изобретени - увеличение быстродействи на единицу потребл емой мощности. Устройство содержит входной дифференциальный каскад 1, цепь 2 след щий ОС по синфазному напр жению, выходной усилитель 3, транзистор 4, источник 5 напр жени смещени , симметричный двухтактный усилитель 6 тока, а также введенные повторители 7,8 тока. В рассматриваемом усилителе ток смещени каскада 1 увеличиваетс при увеличении скорости нарастани входного сигнала за счет соединени одной из выходных клемм усилител 6 с входом повторител 7. Каскад 1 допускает использование транзисторов со сверхвысоким усилением тока, в результате чего точность по входу предлагаемого усилител значительно более высока. С другой стороны, предлагаемый усилитель при разном быстродействии требует значительно меньших затрат мощности по сравнению с прототипом. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано дл усилени , преобразовани и генерировани электрических сигналов с высоким быстродействием.

Цель изобретени - увеличение быстродействи на единицу потребл емой мощности.

На чертеже представлена структурна электрическа схема операционного усилител .

Операционный усилитель (ОУ) содержит входной дифференциальный каскад 1, цепь 2 след щей обратной св зи (ОС) по синфазному напр жению, выходной усилитель 3, транзистор 4, источник 5 напр жени смещени , симметричный двухтактный усилитель 6 тока, первый 7 и второй 8 повторители тока.

Операционный усилитель раоотает следующим образом.

В усилител х такого типа на вход симметричного двухтактного усилител 6 тока через конденсатор св зи подают высокочастотные составл ющие дифференциального или синфазного сигнала в зависимости от схемы включени ОУ. При этом ток смещени входного дифференциального каскада 1 увеличиваетс при увеличении скорости нарастани входного сигнала. В рассматриваемом усилителе это обеспечиваетс за счет соединени одной из выходных клемм симметричного двухтактного усилител 6 тока с входом первого повторител 7 тока. Одновременно выходной ток двухтактного симметричного усилител 6 тока с второго выхода поступает через транзистор 4 на вход второго повторител 8, при этом ток, поступающий на вход токового смещени цепи 2 след щей ОС по синфазному напр жению , измен етс по такому же закону , как ток смещени входного дифференциального каскада 1. В таком включении обе цепи смещени приобретают одинаковые свойства, в том числе смещаютс одинаковыми начальными токами равными току смещени усилительных транзисторов входного дифференциального каскада 1. Очевидно, что общее токопотребление предлагаемого ОУ практически равно суммарному потребл емому току аналогичных ОУ, не содержащих цепи 2 след щей ОС по синфазному напр жению. При этом усилители обоих типов обеспечивают и примерно равное быстродействие. Следовательно , предлагаемый усилитель обла5

0

дает практически таким же быстродействием на единицу потребл емой мощ- ности, как и усилители без след щей

ОС. Однако его входной дифференциальный каскад 1 допускает использование транзисторов со сверхвысоким усилием тока, в результате чего точность по входу предлагаемого ОУ значитель- но более высока. Кроме того, предлагаемый ОУ при разном быстродействии требует значительно меньших затрат мощности по сравнению с прототипом, поскольку в прототипе начальный ток смещени цепи 2 след щей ОС равен то-, ку смещени выходного транзистора промежуточного каскада, а в предлагаемом ОУ - току смещени входного дифференциального каскада 1.

При подключении коллектора транзистора 4 к выходу повторител 7 тока (транзистор 4 должен в таком случае иметь проводимость p-n-р), а свободного вывода двухтактного симмет- 5 ричного усилител 6 тока к выходу повторител 8 тока свойства ОУ полностью сохран ютс . Источник 5 напр жени смещени в таком случае целесообразно соединить с положительной шиной питани .

Claims

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство при равной потребл емой мощности обеспечивает примерно вдвое более высокое быстродействие. Формула изобретени

5 Операционный усилитель, содержащий входной дифференциальный каскад, имеющий цепь след щей обратной св зи по синфазному напр жению, выходы которого подключены к входам выходного уси0 лител , а также транзистор, база которого через источник напр жени смещени соединена с шиной источника питани , а эмиттер подключен к первому выходу симметричного двухтактного .

45 усилител тока, отличающий- с тем, что, с целью повышени быстродействи на единицу потребл емой мощности, введены первый и второй повторители тока, общие выводы

50 которых подключены к соответствующим шинам источника питани , а выходы - к входам токового смещени соответственно входного дифференциального каскада и цепи след щей обратной св 55 зи по синфазному напр жению, входы первого и второго повторителей тока соединены с вторым выходом симметричного двухтактного усилител токаи коллектором транзистора соответственно.

0