SU932591A1

SU932591A1 - Differential amplifier

Info

Publication number: SU932591A1
Application number: SU792728895A
Authority: SU
Inventors: Олег Самуилович Андреев; Валерий Иванович Диденко; Валерий Анатольевич Калынюк; Игорь Борисович Мелихов
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Микроэлектроники И Приборостроения
Priority date: 1979-02-23
Filing date: 1979-02-23
Publication date: 1982-05-30

Description

Изобретение относится к устройствам для усиления электрических колебаний и может использоваться в радиотехнических и электроизмерительных устройствах различного назначения.The invention relates to devices for amplifying electrical oscillations and can be used in radio engineering and electrical measuring devices for various purposes.

Известен дифференциальный усилитель , содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, коллекторы которых соединены с выходом первого источника питания, базы являются входами дифференциального усилителя, а эмиттеры соединены соответственно с эмиттерами третьего и четвертого транзисторов другого типа проводимости, коллекторы которых соответственно через первую и вторую нагрузки присоединены к выходу второго источника питания и соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам операционного усилителя, выход которого является выходом дифференциального усилителя [11Однако известный дифференциальный усилитель имеет небольшой динамический диапазон входных сигналов.A known differential amplifier containing the first and second transistors of one type of conductivity, the collectors of which are connected to the output of the first power source, the bases are inputs of a differential amplifier, and the emitters are connected respectively to the emitters of the third and fourth transistors of another type of conductivity, the collectors of which are respectively through the first and second loads connected to the output of the second power source and, respectively, to the non-inverting and inverting inputs of the operational amplifier, the output which is the output of the differential amplifier [11Odnako known differential amplifier has a small dynamic range of input signals.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона входных сигналов .The purpose of the invention is the expansion of the dynamic range of input signals.

Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальном усилителе, содержащем первый и второй тран-. эисторы одного типа проводимости, коллекторы которых соединены с выхос дом первого источника питания, базы являются входами дифференциального усилителя, а эмиттеры соединены соответственно с эмиттерами третьего и четвертого транзисторов другого типа проводимости, коллекторы¹ которых соответственно через первую и вторую нагрузки присоединены к выходу второго источника питания и соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам операционного усили15 теля, выход которого является выходом дифференциального усилителя, коллекторы третьего и четвертого транзисторов соединены соответственно -с первым и вторым входами введенного бло20 ка обратной связи по синфазному сигналу, а выход операционного усилителя через первый, второй, третий и четвертый двухполюсники соединен с общей шиной дифференциального усили25 теля, причем точки соединения первого, второго, третьего и четвертого двухполюсников соединены соответственно с базами четвертого и третьего транзисторов, а точка соединения 30 второго и третьего двухполюсниковThis goal is achieved by the fact that in a differential amplifier containing the first and second trans-. eistors of one type of conductivity, the collectors of which are connected to the output of the first power source, the bases are inputs of a differential amplifier, and the emitters are connected respectively to emitters of the third and fourth transistors of another type of conductivity, the collectors ^{1 of} which are connected through the first and second loads to the output of the second power source and, respectively, to the non-inverting and inverting inputs of the operational amplifier15, the output of which is the output of a differential amplifier, The third and fourth transistors are connected, respectively, with the first and second inputs of the input common-mode feedback block, and the output of the operational amplifier through the first, second, third, and fourth two-terminal devices is connected to a common differential amplifier bus, 25, and the connection points of the first, second, the third and fourth two-terminal are connected respectively to the bases of the fourth and third transistors, and the connection point 30 of the second and third two-terminal

932591 ' подключена к выходу блока обратной связи по синфазному сигналу.932591 'is connected to the output of the common mode feedback block.

На чертеже представлена структурная электрическая схема дифференциального усилителя.The drawing shows a structural electrical circuit of a differential amplifier.

Дифференциальный усилитель содержит первый 1 и второй 2 транзисторы одного типа проводимости, коллекторы которых соединены с выходом первого источника питания, базы являются входами дифференциального усилителя, а эмиттеры соединены соответственно с эмиттерами третьего 3 и чертвертого 4 транзисторов другого типа проводимости, коллекторы которых соответственно через первую 5 и Вторую б нагрузки присоединены к выходу второго источника питания и соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам операционного усилителя 7, выход которого является выходом дифференциального усилителя, блок 8 обратной связи по синфазному сигналу, а также первый 9,' второй 10, третий 11 и четвертый 12 двухполюсники.The differential amplifier contains the first 1 and second 2 transistors of one type of conductivity, the collectors of which are connected to the output of the first power source, the bases are inputs of a differential amplifier, and the emitters are connected respectively to the emitters of the third 3 and fourth of the transistors of another type of conductivity, the collectors of which are respectively through the first 5 and the second load b is connected to the output of the second power source and, respectively, to the non-inverting and inverting inputs of the operational amplifier 7, the output to which is the output of the differential amplifier, the in-phase signal feedback unit 8, as well as the first 9, the second 10, the third 11 and the fourth 12 two-terminal devices.

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.Differential amplifier works as follows.

В режиме покоя выходное напряжение равно нулю, если характеристики транзисторов 1 и 2, 3 и 4 идентичны.In standby mode, the output voltage is zero if the characteristics of transistors 1 and 2, 3 and 4 are identical.

При подаче входных синфазных напряжений на входы дифференциального усилителя напряжения на его выходе также равно нулю, если сопротивления двухполюсников 9-12 выбраны равными.When applying input common-mode voltages to the inputs of a differential voltage amplifier, its output is also equal to zero if the resistance of the two-terminal 9-12 is chosen equal.

При подаче входного дифференциального напряжения оно усилится на о + R его выходе в —SL—— раз, где R_?- со*10 противление двухполюсника 9, сопротивление двухполюсника 10, если глубина обратной связи по дифференциальному и синфазному сигналу доста^· точно велика.When the input differential voltage is applied, it will increase by o + R of its output a —SL—— time, where R _? - with * 10 the resistance of the two-terminal 9, the resistance of the two-terminal 10, if the depth of feedback on the differential and common-mode signal is sufficiently large.

Предлагаемый дифференциальный усилитель имеет меньшую, погрешность усиления, чем известный, вследствие конечной глубины обратной связи, широкий динамический диапазон входных сигналов, меньшую погрешность от дрейфа напряжения смещения.The proposed differential amplifier has a smaller gain error than the known, due to the finite feedback depth, wide dynamic range of input signals, less error from the drift of the bias voltage.

Claims

A differential amplifier containing the first and second transistors of one type of conductivity, the collectors 0 of which are connected to the output of the first power source, the bases are inputs of a differential amplifier, and the emitters are connected respectively to the emitters of the third and fourth 5 transistors of another type of conductivity, the collectors of which are respectively through the first and second loads are connected to the output of the second power source and, respectively, to the non-inverting and inverting inputs of the operational amplifier, the output of which th is the output of the differential amplifier, characterized in that, in order to expand the dynamic range of the input signals, the collectors of the third and fourth transistors are connected respectively to the first and second inputs of the input feedback block by the common mode signal, and the output of the operational amplifier through the first, second, third and the fourth two-terminal is connected to the common bus of the differential amplifier, and the connection points of the first, second, third and fourth two-terminal are connected respectively to the bases the fourth and third transistors, and the connection point of the second and third two-terminal devices is connected to the output of the feedback block by the common-mode signal.