SU764099A1 - Differential amplifier - Google Patents
Differential amplifier Download PDFInfo
- Publication number
- SU764099A1 SU764099A1 SU741995482A SU1995482A SU764099A1 SU 764099 A1 SU764099 A1 SU 764099A1 SU 741995482 A SU741995482 A SU 741995482A SU 1995482 A SU1995482 A SU 1995482A SU 764099 A1 SU764099 A1 SU 764099A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- emitter
- transistors
- current
- collector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
. .
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в операционных усилител х, компараторах и других устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники.;The invention relates to radio engineering and can be used in operational amplifiers, comparators and other devices for automation, telemechanics and computer technology .;
Известный дифференциальный усилитель содержит первый и второй последовательно включенные дифференциальные каскаДы и три генератора тока, два из которых включены соответственно в коллекторную и эмиттерную цепи транзисторов первого дифференциального каскада, а третий через резистор соединен с эмиттерной цепью транзисторов второго дифференциального каскада, а также транзистор обратной св зи, база которого соединена с эмиттерной цепью тран.зисторов первого дифференциального каскада 1.The known differential amplifier contains the first and second series-connected differential cascades and three current generators, two of which are included in the collector and emitter circuits of the transistors of the first differential stage, respectively, and the third is connected via a resistor to the emitter circuit of the transistors of the second differential cascade, as well as a feedback transistor , the base of which is connected to the emitter circuit of transistors of the first differential cascade 1.
Однако известный дифференциальный усилитель характеризуетс узким динамическим диапазоном.However, the known differential amplifier has a narrow dynamic range.
Цель изобретени - расширение динамического диапазона усилител .The purpose of the invention is to expand the dynamic range of the amplifier.
Дл этого в дифференциальном усилит теле; содержащем первый и второй дифференциальные каскады и три генератора тока, два из которых включены соответственноTo do this in a differential amplification body; containing the first and second differential stages and three current generators, two of which are included respectively
В коллекторную и эмиттерную цепи транзисторов первого дифференциального кас;када , а третий через резистор соединен с эмиттерной цепью транзисторов второго дифференциального каскада, а также транзистор обратной св зи, база которого соединена с эмиттерной цепью транзисторов первого дифференциального каскада, коллектор транзистора обратной св зи подключен к управл ющему Входу одного из генераторов тока первого дифференциального каскада, а эмиттер - к,точке соединени резистора и треть10 его генератора тока второго дифференциального каскада. /In the collector and emitter circuit of the transistors of the first differential cascade, and the third through a resistor connected to the emitter circuit of the transistors of the second differential cascade, as well as the feedback transistor, the base of which is connected to the emitter circuit of the transistors of the first differential cascade, the collector of the feedback transistor is connected to control input of one of the current differential generators of the first cascade, and the emitter to the connection point of the resistor and the third 10 of its current generator of the second differential circuit about cascade. /
На чертеже изображена принципиальна электрическа схема предложенного усилител .The drawing shows a circuit diagram of the proposed amplifier.
1515
Усилитель содержит первый дифференциальнный каскад на транзисторах I, 2, второй дифференциальный каскад на транзисторах 3, 4. В эмиттерных цеп х входных транзисторов 1, 2 и выходных транзисторов 3, 4 включены генераторы 5, 6 тока. The amplifier contains the first differential cascade on transistors I, 2, the second differential cascade on transistors 3, 4. The emitter circuits of input transistors 1, 2 and output transistors 3, 4 include current generators 5, 6.
20 Коллекторные резисторы 7, 8 и 9, 10 первого и второго дифференциальных каскадов соединены с генератором 1I тока, выполненным на транзисторе 12. Эмиттер транзистора20 Collector resistors 7, 8 and 9, 10 of the first and second differential stages are connected to a current generator 1I, performed on transistor 12. Transistor emitter
-12 подключен к источнику питани непосредственно , а база - через резистор 13. Обща точка эмиттеров транзисторов 1, 2 соединена с базой управл ющего транзистора 14 обратной св зи, а объединенные эмиттеры транзисторов 3, 4 подключены к эмиттеру транзистора 14 и генератору тока 6 через резистор 15 и диод 16.-12 is connected to the power supply directly, and the base is via a resistor 13. The common emitter point of transistors 1, 2 is connected to the base of the control transistor 14 feedback, and the combined emitters of transistors 3, 4 are connected to the emitter of transistor 14 and current generator 6 through resistor 15 and diode 16.
Коллектор управл ющего транзистора 14 св зан с,базой транзистора 12 через вспомогательный транзистор 17, база которого присоединена к выходу генератора 11 - коллектору транзистора 12. Эмиттер транзистора 14 соединен с выходом генератора/ I через конденсатор 18.The control transistor 14 collector is connected to the base of the transistor 12 through an auxiliary transistor 17, the base of which is connected to the output of the generator 11 - the collector of the transistor 12. The emitter of the transistor 14 is connected to the output of the generator / I via a capacitor 18.
Входные сигналы подаютс на базы транзисторов 1, 2, а между коллекторами транзисторов 3, 4 подключаетс нагрузка.дифференциального усилител .The input signals are applied to the bases of transistors 1, 2, and a load is connected between the collectors of transistors 3, 4 and a differential amplifier.
Усилитель работает следующим образом.The amplifier works as follows.
Напр жение коллектор-база транзисторов I, 2 устанавливаетс автоматически за счет стабилизирующего действи глубокой обратной св зи по синфазному сигналу и равно падению напр жени на резисторе 15. Ток через резистор 15 определ етс разностью выходного тока генератора 6 и эмиттерного тока транзистора 14, который не измен етс в широким диапазоне изменени синфазного сигнала и может быть выбран, намного меньще выходного тока генератора 6. Таким образом, рабоча точка входных транзисторов устанавливаетс соответствующим выбором номинала резистора 15.The collector-base voltage of the transistors I, 2 is automatically determined by the stabilizing effect of deep feedback on the common mode signal and the voltage drop across the resistor 15. The current through the resistor 15 is determined by the difference between the output current of the generator 6 and the emitter current of the transistor 14, which is not varies over a wide range of common mode changes and can be chosen much less than the output current of generator 6. Thus, the operating point of the input transistors is set by the appropriate choice of the nominal resistor 15.
При положительном смещении входного сигнала напр жение на базе транзистора 14 становитс более положительным относительно эмиттера. Это вызывасет увеличение коллекторного тока транзистора 14 и уменьщение напр жений коллекто| -эмиттер транзистора 12. Потенциал эмиттера транзистора 14 также получает пр Гращение напр жени , равное приращению напр жени синфазного напр жени на входе дифференциального усилител , и дальнейщнй рост коллекторного тока транзистора 14 прекращаетс . Установивща с разность напр жений эмиттер-база транзистора 14 незначительно отличаетс от своей первоначальной величины вследствие того, что эмиттерный ток транзистора 14 поддерживаетс посто нным за счет стабилизирующего действи глубокой отрицательной обратной св зи по синфазному сигналу. Таким образом , падение напр жени на резисторе 15 и, следовательно, напр жение коллекторбаза транзисторов 1, 2 остаютс посто нными в щироком диапазоне изменени входного синфазного сигнала, что обусловливает высокие значени коэффициента подавлени синфазных сигналов. .With a positive input offset, the voltage at the base of the transistor 14 becomes more positive with respect to the emitter. This causes an increase in the collector current of the transistor 14 and a decrease in the collector voltage | -emitter of transistor 12. The emitter potential of transistor 14 also receives a voltage increase equal to the increment of the common-mode voltage at the input of the differential amplifier, and the further increase in the collector current of transistor 14 stops. Having established the voltage difference, the emitter-base of transistor 14 is slightly different from its original value due to the fact that the emitter current of transistor 14 is kept constant due to the stabilizing effect of deep negative feedback on the common-mode signal. Thus, the voltage drop across the resistor 15 and, therefore, the collector voltage of the transistors 1, 2 remain constant in a wide range of input common mode signal, which causes high values of the common mode suppression factor. .
При отрицательной пол рности входного синфазного напр жени дифференциальный усилитель работает аналогичным образом.With negative polarity of the input common mode voltage, the differential amplifier operates in a similar way.
за исключением того, что приращение синфазного сигнала вызывает не уменьщение, а увеличение коллекторного напр жени :- -транзистора 12.except that the increment of the common mode signal causes not a decrease, but an increase in the collector voltage: - the transistor 12.
Эмиттер транзистора 12 генератора 11The emitter of the transistor 12 generator 11
тока может быть подключен к источнику питани непосредственно. Это расщир ет диапазон допустимых синфазных напр жений на входе дифференциального усилител . Дальнейщее увеличение коэффициента подавлени синфазных сигналов св заноcurrent can be connected to the power supply directly. This clears the range of allowable common mode voltages at the input of the differential amplifier. A further increase in common mode rejection ratio is associated
0 с увеличением выходного сопротивлени генератора 5 тока в эмиттерной цепи транзисторов 1, 2.0 with an increase in the output resistance of the generator 5 current in the emitter circuit of transistors 1, 2.
Дл устранени щунтирующего действи To eliminate the bypass action
входного сопротивлени транзистора 14the input resistance of the transistor 14
коллектор транзистора 14 св зан с эмиттером вспомогательного транзистора 17. Такое соединение обеспечивает увеличение суммарного сопротивлени в эмиттерной цепи транзисторов 1,2. the collector of transistor 14 is connected to the emitter of the auxiliary transistor 17. Such a connection provides an increase in the total resistance in the emitter circuit of transistors 1.2.
Напр жение между эмиттером и базойVoltage between emitter and base
Q транзистора 12 лежит в пределах 0,5-0,7 В. Это дает возможность выбирать эмиттерный ток транзистора 14 в диапазоне от единицы до дес тков микроампер даже при наличии ограничений на номиналы резисторов. Таким образом, обеспечиваютс низкие уровниQ transistor 12 is in the range of 0.5-0.7 V. This allows you to choose the emitter current of transistor 14 in the range from one to ten microamperes, even if there are restrictions on the values of resistors. Thus, low levels are achieved.
S тока базы транзистора 14 (/ /э/П + Bc«) 10-т-100 нА, где fitn,- статический коэффициент усилени потоку транзистора 14 в микроре йиме). Низкие уровни тока базы транзистора 14 позвол ют обеспечить стабильную работу транзисторов 1 и 2 при эмиттерных токах /д - 1 10 мкА.S of the base current of the transistor 14 (/ / e / P + Bc ') 10-t-100 nA, where fitn, is the static gain factor of the transistor 14 in the microray). Low base current levels of transistor 14 allow for stable operation of transistors 1 and 2 at emitter currents / d - 1 10 µA.
Дл уменьшени температурной погрешности цепи слежени , Вследствие температурной зависимости напр жени эмиттербаза транзистора 14, последовательно с резистором 15 в эмиттерной цепи выходных транзисторов 3, 4 включен диод 16, смещенный в пр мом направлении. Включение диода 16 значительно снижает температурную нестабильность напр жени коллектор-баз а входных транзисторов I и 2, что такжеTo reduce the temperature error of the tracking circuit, Due to the temperature dependence of the emitter base voltage of transistor 14, a diode 16 is shifted in the forward direction in series with the resistor 15 in the emitter circuit of the output transistors 3, 4. Turning on the diode 16 significantly reduces the temperature instability of the collector-base voltage of the input transistors I and 2, which also
уменьшает температурную нестабильность напр жени смещени нул дифференциального усилител . Таким образом, предложенный усилитель имеет повыщенную температурную стабильность координат рабочей reduces the temperature instability of the bias zero voltage of a differential amplifier. Thus, the proposed amplifier has an increased temperature stability of the coordinates of the working
, точки входных транзисторов., points of input transistors.
Значительное увеличение скорости нарастани выходного напр жени может быть достигнуто за счет изменени тока генератора 5 по определенному закону. A significant increase in the rate of rise of the output voltage can be achieved by changing the current of the generator 5 according to a certain law.
0 Увеличение тока генератора 5 приводи к уменьщению напр жени коллектор-база входных транзисторов 1, 2, что вызывает синфазный сдвиг напр жени на выходе генератора 6, увеличение коллекторного тока транзистора 14 и уменьшение напр жени коллектор-эмиттер транзистора 12. В результате йапр жение коллектор-эмиттер транзисторов 1 и 2 практически не измен етсд Это обеспечивает надежную работу0 Increasing the generator current 5 lead to a decrease in the collector-base voltage of the input transistors 1, 2, which causes an in-phase voltage shift at the output of the generator 6, an increase in the collector current of transistor 14 and a decrease in the collector-emitter voltage of transistor 12. As a result, the collector -emitter of transistors 1 and 2 is almost unchanged. This ensures reliable operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU741995482A SU764099A1 (en) | 1974-02-12 | 1974-02-12 | Differential amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU741995482A SU764099A1 (en) | 1974-02-12 | 1974-02-12 | Differential amplifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU764099A1 true SU764099A1 (en) | 1980-09-15 |
Family
ID=20575526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU741995482A SU764099A1 (en) | 1974-02-12 | 1974-02-12 | Differential amplifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU764099A1 (en) |
-
1974
- 1974-02-12 SU SU741995482A patent/SU764099A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4121169A (en) | Amplifier device | |
US4237414A (en) | High impedance output current source | |
US4406955A (en) | Comparator circuit having hysteresis | |
US4297646A (en) | Current mirror circuit | |
US5352944A (en) | Apparatus and method for producing a temperature-independent current signal in an automatic gain control circuit | |
US4369410A (en) | Monolithically integrable transistor amplifier having gain control means | |
SU764099A1 (en) | Differential amplifier | |
JP2533201B2 (en) | AM detection circuit | |
US4553107A (en) | Current mirror circuit having stabilized output current | |
US3467908A (en) | Input current compensation with temperature for differential transistor amplifier | |
US3586987A (en) | Transistor bias circuit | |
US4230980A (en) | Bias circuit | |
EP0486986B1 (en) | Buffer circuit | |
SU459780A1 (en) | Pulse operational amplifier | |
JPH06169225A (en) | Voltage current conversion circuit | |
JP2578886B2 (en) | Schmitt trigger circuit | |
JPH051649B2 (en) | ||
JP3134343B2 (en) | Bandgap reference voltage generation circuit | |
SU922698A1 (en) | Compensation-type dc voltage stabilizer | |
SU1084960A1 (en) | Operational amplifier | |
SU725197A1 (en) | Amplifier | |
SU905984A1 (en) | Cascode differential amplifier | |
JPH0115224Y2 (en) | ||
SU1246339A1 (en) | Differential amplifier | |
KR830000469Y1 (en) | Signal conversion circuit |