Мультидифференциальный усилитель для радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса

Авторы патента:

Дворников Олег Владимирович (BY)

Титов Алексей Евгеньевич (RU)

Крутчинский Сергей Георгиевич (RU)

Прокопенко Николай Николаевич (RU)

H03F3/45 - дифференциальные усилители

Владельцы патента RU 2566964:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) (RU)

Изобретение относится к прецизионным устройствам усиления сигналов различных сенсоров. Технический результат заключается в создании радиационно стойкого симметричного мультидифференциального усилителя для биполярно-полевого технологического процесса с повышенным коэффициентом усиления входного дифференциального сигнала. Дополнительный технический результат - уменьшение коэффициента передачи входного синфазного сигнала. Мультидифференциальный усилитель для радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса, в который введены первый (17), второй (18) полевые транзисторы, истоки которых объединены и связаны с первой (14) шиной источника питания через первый (19) дополнительный резистор, первый (20) и второй (21) дополнительные биполярные транзисторы, коллекторы которых соединены с объединенными истоками первого (17) и второго (18) полевых транзисторов, база первого (20) дополнительного транзистора связана с базой первого (3) выходного транзистора и соединена со стоком первого (17) полевого транзистора, эмиттер первого (20) дополнительного транзистора соединен с эмиттером первого (3) выходного транзистора, база второго (21) дополнительного транзистора подключена к базе второго (6) выходного транзистора и соединена со стоком второго (8) полевого транзистора, эмиттер второго (21) дополнительного транзистора подключен к эмиттеру второго (6) выходного транзистора, коллектор первого (3) выходного транзистора соединен с первым (13) выходом устройства, коллектор второго (6) выходного транзистора соединен со вторым (16) выходом устройства, причем затворы первого (17) и второго (18) полевых транзисторов связаны с первой (14) шиной источника питания. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в измерительной технике в качестве прецизионного устройства усиления сигналов различных сенсоров.

В современной радиоэлектронной аппаратуре находят применение мультидифференциальные операционные усилители (МОУ) на биполярных транзисторах [1-12]. На их основе реализуется новый класс устройств преобразования и усиления сигналов [13-18].

Для работы в условиях космического пространства, в экспериментальной физике необходимы радиационно стойкие МОУ в устройствах преобразования сигналов различных сенсоров и т.п. Авторский опыт проектирования устройств данного класса [13-18] показывает, что решение этих задач возможно с использованием биполярно-полевого технологического процесса [19], обеспечивающего формирование p-канальных полевых и высококачественных n-p-n биполярных транзисторов с радиационной стойкостью до 1 Мрад и потоком нейтронов до 10¹³ н/см².

В связи с особенностями архитектуры МОУ [13-18] в них подчеркивается влияние численных значений коэффициента усиления по напряжению (K_y) на параметры прецизионности МОУ в основных схемах включения [13-18], а также ухудшается коэффициент передачи входного синфазного сигнала (K_сн).

Ближайшим прототипом (фиг. 1) заявляемого устройства является мультидифференциальный усилитель по патенту RST US 02/35579, fig. 6 (WO 03/043281). Он содержит (фиг. 1) первый 1 и второй 2 входные параллельно-балансные дифференциальные каскады, первый 3 выходной транзистор, база которого соединена с первой группой синфазных выходов 4 и 5 первого 1 и второго 2 входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов, второй 6 выходной транзистор, база которого соединена с противофазной второй группой синфазных выходов 7 и 8 первого 1 и второго 2 входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов, первый 9 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером первого 3 выходного транзистора и вспомогательной шиной источника питания 10, второй 11 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером второго 6 выходного транзистора и вспомогательной шиной источника питания 10, первый 12 резистор нагрузки, включенный между первым 13 выходом устройства и первой 14 шиной источника питания, второй 15 резистор нагрузки, включенный между вторым 16 выходом устройства и первой 14 шиной источника питания.

Существенный недостаток известного МОУ состоит в том, что он имеет сравнительно невысокий коэффициент усиления по напряжению для дифференциального выхода и, кроме этого, характеризуется повышенным коэффициентом передачи на выходы устройства 13 и 16 входного синфазного сигнала. В конечном итоге это снижает прецизионность известного МОУ.

Основная задача предлагаемого изобретения состоит в создании радиационно стойкого симметричного мультидифференциального усилителя для биполярно-полевого технологического процесса с повышенным коэффициентом усиления входного дифференциального сигнала. Дополнительная задача - уменьшить коэффициент передачи входного синфазного сигнала.

Поставленные задачи достигаются тем, что в дифференциальном усилителе фиг. 1, содержащем первый 1 и второй 2 входные параллельно-балансные дифференциальные каскады, первый 3 выходной транзистор, база которого соединена с первой группой синфазных выходов 4 и 5 первого 1 и второго 2 входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов, второй 6 выходной транзистор, база которого соединена с противофазной второй группой синфазных выходов 7 и 8 первого 1 и второго 2 входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов, первый 9 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером первого 3 выходного транзистора и вспомогательной шиной источника питания 10, второй 11 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером второго 6 выходного транзистора и вспомогательной шиной источника питания 10, первый 12 резистор нагрузки, включенный между первым 13 выходом устройства и первой 14 шиной источника питания, второй 15 резистор нагрузки, включенный между вторым 16 выходом устройства и первой 14 шиной источника питания, предусмотрены новые элементы и связи - в схему введены первый 17, второй 18 полевые транзисторы, истоки которых объединены и связаны с первой 14 шиной источника питания через первый 19 дополнительный резистор, первый 20 и второй 21 дополнительные биполярные транзисторы, коллекторы которых соединены с объединенными истоками первого 17 и второго 18 полевых транзисторов, база первого 20 дополнительного транзистора связана с базой первого 3 выходного транзистора и соединена со стоком первого 17 полевого транзистора, эмиттер первого 20 дополнительного транзистора соединен с эмиттером первого 3 выходного транзистора, база второго 21 дополнительного транзистора подключена к базе второго 6 выходного транзистора и соединена со стоком второго 8 полевого транзистора, эмиттер второго 21 дополнительного транзистора подключен к эмиттеру второго 6 выходного транзистора, коллектор первого 3 выходного транзистора соединен с первым 13 выходом устройства, коллектор второго 6 выходного транзистора соединен со вторым 16 выходом устройства, причем затворы первого 17 и второго 18 полевых транзисторов связаны с первой 14 шиной источника питания.

На чертеже фиг. 1 показана схема МОУ-прототипа, а на чертеже фиг. 2 - схема заявляемого устройства в соответствии с п. 1 и п. 2 формулы изобретения.

На чертеже фиг. 3 приведена схема мультидифференциального ОУ фиг. 2 в среде Pspice на моделях интегральных транзисторов АБМК_1_3 НПО «Интеграл» (г. Минск) по п. 1 формулы изобретения.

На чертеже фиг. 4 представлена частотная зависимость коэффициента усиления по напряжению МОУ фиг. 3 для первого 13 и второго 16 выходов устройства.

На чертеже фиг. 5 показана схема МОУ фиг. 2, в соответствии с п. 2 формулы изобретения, в среде Pspice на моделях интегральных транзисторов АБМК13 НПО «Интеграл» (г. Минск) при включении резистора R9=100 Ом (согласующего резистора 22 - в обозначениях фиг. 2).

На чертеже фиг. 6 приведена частотная зависимость коэффициента усиления по напряжению МОУ фиг. 5.

На чертеже фиг. 7 представлена схема МОУ фиг. 2 в среде Pspice на моделях интегральных транзисторов АБМК_1_3 НПО «Интеграл» (г. Минск) в соответствии п. 1 формулы изобретения в режиме для измерения коэффициентов передачи входного синфазного сигнала со входов Вх. 1, Вх. 2 на выходы устройства 13 и 16.

На чертеже фиг. 8 показана частотная зависимость коэффициента передачи входного синфазного сигнала напряжения схемы фиг. 7 для первого 13 и второго 16 выходов устройств.

На чертеже фиг. 9 представлена схема МОУ фиг. 2, в соответствии п. 2 формулы изобретения, в среде Pspice на моделях интегральных транзисторов АБМК_1_3 НПО «Интеграл» (г. Минск) в режиме для измерения коэффициентов передачи входного синфазного сигнала на выходы устройства 13 и 16.

На чертеже фиг. 10 показана частотная зависимость коэффициента передачи входного синфазного сигнала напряжения схемы фиг. 9 для первого 13 и второго 16 выходов устройств.

Мультидифференциальный усилитель для радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса фиг. 2 содержит первый 1 и второй 2 входные параллельно-балансные дифференциальные каскады, первый 3 выходной транзистор, база которого соединена с первой группой синфазных выходов 4 и 5 первого 1 и второго 2 входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов, второй 6 выходной транзистор, база которого соединена с противофазной второй группой синфазных выходов 7 и 8 первого 1 и второго 2 входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов, первый 9 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером первого 3 выходного транзистора и вспомогательной шиной источника питания 10, второй 11 токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером второго 6 выходного транзистора и вспомогательной шиной источника питания 10, первый 12 резистор нагрузки, включенный между первым 13 выходом устройства и первой 14 шиной источника питания, второй 15 резистор нагрузки, включенный между вторым 16 выходом устройства и первой 14 шиной источника питания. В схему введены первый 17, второй 18 полевые транзисторы, истоки которых объединены и связаны с первой 14 шиной источника питания через первый 19 дополнительный резистор, первый 20 и второй 21 дополнительные биполярные транзисторы, коллекторы которых соединены с объединенными истоками первого 17 и второго 18 полевых транзисторов, база первого 20 дополнительного транзистора связана с базой первого 3 выходного транзистора и соединена со стоком первого 17 полевого транзистора, эмиттер первого 20 дополнительного транзистора соединен с эмиттером первого 3 выходного транзистора, база второго 21 дополнительного транзистора подключена к базе второго 6 выходного транзистора и соединена со стоком второго 8 полевого транзистора, эмиттер второго 21 дополнительного транзистора подключен к эмиттеру второго 6 выходного транзистора, коллектор первого 3 выходного транзистора соединен с первым 13 выходом устройства, коллектор второго 6 выходного транзистора соединен со вторым 16 выходом устройства, причем затворы первого 17 и второго 18 полевых транзисторов связаны с первой 14 шиной источника питания.

На чертеже фиг. 2, в соответствии с п. 2 формулы изобретения, между эмиттерами первого 3 и второго 6 выходных транзисторов включен согласующий резистор 22.

В схеме фиг. 2 эмиттерные цепи входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов связаны (в частном случае) со второй 23 шиной источника питания. Первый 1 входной параллельно-балансный дифференциальный каскад в данной схеме содержит транзисторы 24, 25, резистор местной отрицательной обратной связи 26 и токостабилизирующие двухполюсники 27, 28. Второй 2 входной параллельно-балансный дифференциальный каскад содержит транзисторы 29, 30, резистор местной отрицательной обратной связи 31 и токостабилизирующие двухполюсники 32, 33. Резисторы 34 и 35 соответствуют эквивалентным сопротивлениям в узлах «A» и «B» схемы фиг. 2.

Рассмотрим работу МОУ фиг. 2.

Коэффициент передачи по напряжению МОУ фиг. 2 со входов Вх.1, Вх.2 параллельно-балансного каскада 1 на выходы 13 и 16 определяется произведением:

где K₁ - коэффициент передачи по напряжению от дифференциального входа Вх.1 входного параллельно балансного каскада 1 в цепь стока транзисторов 17, 18;

K₂ - коэффициент передачи дифференциального напряжения между стоками транзисторов 17 и 18 (u_AB) на выходы устройства 13, 16. Причем

где R_A, R_B - эквивалентные дифференциальные сопротивления в узлах «A» и «B».

Таким образом

Для МОУ-прототипа фиг. 1 коэффициент усиления по напряжению

Следовательно, заявляемый МОУ имеет (при сохранении свойств симметрии) в N раз более высокий коэффициент усиления, где

Рассмотрим далее факторы, влияющие на коэффициент передачи входного синфазного напряжения (K_сн) первого 1 входного параллельно-балансного дифференциального каскада 1 на первый 13 и второй 16 выходы устройства. Для данного режима на входы Вх.1 и Вх.2 необходимо подать синфазные напряжения u_c (см. фиг. 7). По определению

где К_сн.1 - коэффициент преобразования входного синфазного напряжения u_с в выходное синфазное напряжение узлов «A» и «B»;

К_сн.2 - коэффициент преобразования синфазного напряжения в узлах «A» и «B» в выходное синфазное напряжение на первом 13 и втором 16 выходах устройства.

Причем

Если R_A=R_B, R_i27=R_i28, R₉=R₁₁,то

где R_i27, R_i28 - выходные сопротивления токостабилизирующих двухполюсников 27 и 28;

Т>>1 - усиление по петле отрицательной обратной связи по синфазному сигналу (ООС), которая образуется транзисторами 17, 18, 20, 21 и резисторами 9 и 11. Поэтому в схеме фиг.2 при T→∞

Для МОУ-прототипа фиг. 1

Таким образом, в заявляемой схеме за счет ООС при Т>>1 коэффициент передачи синфазного сигнала уменьшается в D раз, где

Выполненный выше анализ, а также результаты компьютерного моделирования МОУ (фиг. 4, фиг. 5, фиг. 8, фиг. 10) показывают, что заявляемое устройство имеет существенные преимущества в сравнении с прототипом.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Патентная заявка US 2008/0186091, fig. 4.

2. Патент US №5148721.

3. Патент US №5237526.

4. Патент US №5729161, fig. 2.

5. Патентная заявка US 2008/0032648, fig. 3.

6. Патент US №5045804, fig. 5.

7. Патент WO 03/043281, fig. 6.

8. Патентная заявка US 2003/0184377.

9. Ав.св. СССР 543946.

10. Патент US №3916215.

11. Патент US №4599572, fig. 2.

12. Патент RU 2513489.

13. Прокопенко Н.Н., Будяков А.С., Хорунжий А.В. Нелинейные режимы в мультидифференциальных операционных усилителях // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем - 2008. Сборник научных трудов / под общ. ред. А.Л. Стемпковского. М.: ИППМ РАН, 2008. С. 340-343.

14. Прокопенко Н.Н., Манжула В.Г., Белич С.С. Мультидифференциальный операционный усилитель с малым напряжением смещения нуля в условиях температурных и радиационных воздействий // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Информатика, Телекоммуникации. Управление. СПб: Изд-во СПбГПУ, 2010. №3 (101). - С. 204-206.

15. Крутчинский С.Г., Старченко Е.И. Мультидифференциальные усилители и прецизионная схемотехника // Электроника и связь, №21, том 9, 2004, Киев. - С. 101-107.

16. Прокопенко Н.Н., Бутырлагин Н.В., Пахомов И.В. Основные параметры и уравнения базовых схем включения мультидифференциальных операционных усилителей с высокоимпедансным узлом // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем - 2014. Сборник трудов. Часть 3 /под общ. ред. академика РАН А.Л. Стемпковского. - М.: ИППМ РАН, 2014. - С. 111-116.

17. Prokopenko N.N., Dvornikov O.V., Butyrlagin N.V., Bugakova A.V. The main connection circuits of the radiation-hardened differential difference amplifier based on the bipolar and field effect technological process // 2014 12th International conference on actual problems of electronic instrument engineering (APEIE - 2014) proceedings in 7 Volumes; Novosibirsk, October 2-4, 2014. - Novosibirsk State Technical University. - Vol.1. - P. 29-34.

18. Прокопенко H.H., Будяков П.С., Бутырлагин H.B. Сверхвысокочастотные мультидифференциальные операционные усилители и основные схемы их включения (Circuit and connection design of microwave differential difference amplifiers) // 11-я Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы электронного приборостроения»: Саратов, 25-26 сентября 2014 г.: материалы конф. в 2 т. - Саратов: Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., 2014. - Т. 2. - С. 100-107.

19. Элементная база радиационно стойких информационно-измерительных систем: монография / Н.Н. Прокопенко, О.В. Дворников, С.Г. Крутчинский; под общ. ред. д.т.н. проф. Н.Н. Прокопенко; ФГБОУ ВПО «Южно-Рос. гос. ун-т. экономики и сервиса». - Шахты: ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2011. - 208 с.

1. Мультидифференциальный усилитель для радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса, содержащий первый (1) и второй (2) входные параллельно-балансные дифференциальные каскады, первый (3) выходной транзистор, база которого соединена с первой группой синфазных выходов (4) и (5) первого (1) и второго (2) входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов, второй (6) выходной транзистор, база которого соединена с противофазной второй группой синфазных выходов (7) и (8) первого (1) и второго (2) входных параллельно-балансных дифференциальных каскадов, первый (9) токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером первого (3) выходного транзистора и вспомогательной шиной источника питания (10), второй (11) токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером второго (6) выходного транзистора и вспомогательной шиной источника питания (10), первый (12) резистор нагрузки, включенный между первым (13) выходом устройства и первой (14) шиной источника питания, второй (15) резистор нагрузки, включенный между вторым (16) выходом устройства и первой (14) шиной источника питания, отличающийся тем, что в схему введены первый (17), второй (18) полевые транзисторы, истоки которых объединены и связаны с первой (14) шиной источника питания через первый (19) дополнительный резистор, первый (20) и второй (21) дополнительные биполярные транзисторы, коллекторы которых соединены с объединенными истоками первого (17) и второго (18) полевых транзисторов, база первого (20) дополнительного транзистора связана с базой первого (3) выходного транзистора и соединена со стоком первого (17) полевого транзистора, эмиттер первого (20) дополнительного транзистора соединен с эмиттером первого (3) выходного транзистора, база второго (21) дополнительного транзистора подключена к базе второго (6) выходного транзистора и соединена со стоком второго (8) полевого транзистора, эмиттер второго (21) дополнительного транзистора подключен к эмиттеру второго (6) выходного транзистора, коллектор первого (3) выходного транзистора соединен с первым (13) выходом устройства, коллектор второго (6) выходного транзистора соединен со вторым (16) выходом устройства, причем затворы первого (17) и второго (18) полевых транзисторов связаны с первой (14) шиной источника питания.

2. Мультидифференциальный усилитель для радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса по п. 1, отличающийся тем, что между эмиттерами первого (3) и второго (6) выходных транзисторов включен согласующий резистор (22).

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении допустимого диапазона частот квазирезонанса f0, зависящего от численных значений сопротивления первого частотозадающего резистора.

Токовое зеркало с пониженным выходным напряжением // 2543313

Изобретение относится к области радиотехники и электроники и может быть использовано в качестве источника тока или высокоомной нагрузки усилителя в структуре аналоговых микросхем и блоков различного функционального назначения.

Управляемый избирательный усилитель // 2543298

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в устройствах фильтрации радиосигналов, телевидении, радиолокации и т.п. Техническим результатом является уменьшение общего энергопотребления за счет повышения добротности АЧХ ИУ и его коэффициента усиления по напряжению (K0) на частоте квазирезонанса f0.

Составной транзистор с малой выходной емкостью // 2536672

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в уменьшении эквивалентной выходной емкости составного транзистора.

Широкополосный неинвертирующий усилитель с малым уровнем нелинейных искажений и шумов // 2534972

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства для прецизионного усиления по мощности аналоговых сигналов, в структурах неинвертирующих усилителей и выходных каскадов различного функционального назначения, в том числе ВЧ- и СВЧ-диапазонов.

Управляемый усилитель и аналоговый смеситель сигналов // 2530259

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в радиоприемных устройствах, фазовых детекторах и модуляторах, а также в системах умножения частоты.

Избирательный усилитель с расширенным частотным диапазоном // 2525744

Изобретение относится к области радиотехники, а конкретно к управляемым избирательным усилителям. Технический результат заключается в расширение частотного диапазона избирательного усилителя.

Мультидифференциальный операционный усилитель // 2523124

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения.

Управляемый избирательный усилитель // 2520418

Изобретение относится к области радиотехники, а конкретно к управляемым избирательным усилителям. Технический результат заключается в повышении добротности АЧХ и его коэффициента усиления по напряжению на частоте квазирезонанса.

Составной транзистор // 2519563

Изобретение относится к составному транзистору, который может быть использован в качестве устройства усиления аналоговых сигналов и в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения.

Широкополосная цепь смещения статического уровня в транзисторных каскадах усиления и преобразования сигналов // 2568317

Изобретение относится к области усилителей аналоговых ВЧ и СВЧ сигналов. Техническим результатом является расширение диапазона рабочих частот цепи смещения статического уровня. Широкополосная цепь смещения статического уровня в транзисторных каскадах усиления и преобразования сигналов содержит входной транзистор (1), база которого соединена с источником входного сигнала (2), коллектор подключен к первой (3) шине питания, а эмиттер через согласующий резистор (4) соединен с выходом устройства (5), вспомогательный транзистор (6), коллектор которого подключен к выходу устройства (5), эмиттер через токостабилизирующий двухполюсник (7) связан со второй (8) шиной источника питания, а база соединена с источником напряжения смещения (9), корректирующий конденсатор (10), неинвертирующий усилитель напряжения (11), вход которого подключен к выходу устройства (5). Выход неинвертирующего усилителя напряжения (11) связан с эмиттером вспомогательного транзистора (6) через корректирующий конденсатор (10). 8 ил.

Мультидифференциальный операционный усилитель с малым напряжением смещения нуля // 2568318

Изобретение относится к прецизионным устройствам усиления сигналов различных сенсоров. Технический результат заключается в уменьшении абсолютного значения Uсм, а также его температурных и радиационных изменений, обусловленных дрейфом β транзисторов. Мультидифференциальный операционный усилитель с малым напряжением смещения нуля содержит транзисторы, масштабирующий резистор, высокоимпедансный узел 4, третий 5 и четвертый 6 входные транзисторы, токовое зеркало 8, согласованное с первой 9 шиной источника питания, вспомогательный транзистор 18, эмиттером связанный со второй 12 шиной источника питания через четвертый 19 вспомогательный токостабилизирующий двухполюсник, а коллектор соединен с эмиттером четвертого 6 входного транзистора, причем базы третьего 16 и четвертого 18 вспомогательных транзисторов подключены к источнику напряжения смещения 20. Базы первого 11 и второго 14 вспомогательных транзисторов соединены с эмиттером третьего 16 вспомогательного транзистора. 6 ил.

Прецизионный операционный усилитель на основе радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса // 2568384

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов различных сенсоров. Технический результат заключается в уменьшении напряжения смещения нуля для повышения прецизионности операционного усилителя. Технический результат достигается за счет прецизионного операционного усилителя на основе радиационно стойкого биполярно-полевого технологического процесса, который содержит входной дифференциальный каскад (1), общая эмиттерная цепь которого согласована с первой (2) шиной источника питания, первый (3) токовый выход входного дифференциального каскада (1), эмиттер первого (4) выходного транзистора, первый (5) вспомогательный резистор, вторую (6) шину источника питания, второй (7) токовый выход входного дифференциального каскада (1), эмиттер второго (8) выходного транзистора, второй (9) вспомогательный резистор, первый (10) токостабилизирующий двухполюсник, второй (11) токостабилизирующий двухполюсник, выходной буферный усилитель (12). В схему введены первый (13) и второй (14) дополнительные полевые транзисторы с управляющим p-n переходом и дополнительное токовое зеркало (16). 8 ил.

Каскодный усилитель с расширенным частотным диапазоном // 2571369

Изобретение относится к области радиотехники и связи. Технический результат заключается в расширении диапазона рабочих частот каскодного усилителя без ухудшения коэффициента усиления по напряжению. Устройство содержит входной преобразователь «напряжение-ток», токовый выход которого соединен с эмиттером выходного транзистора, источник напряжения смещения, подключенный к базе выходного транзистора, двухполюсник коллекторной нагрузки, включенный между шиной источника питания и выходом устройства, который связан с коллектором выходного транзистора. Выход устройства соединен со входом дополнительного усилителя тока через дополнительный корректирующий конденсатор, причем выход дополнительного усилителя тока подключен к эмиттеру выходного транзистора. 5 ил.

Свч избирательный усилитель на основе планарной индуктивности с низкой добротностью // 2571402

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в микросхемах СВЧ-фильтрации радиосигналов систем сотовой связи, спутникового телевидения, радиолокации и т.п. Техническим результатом является повышение добротности резонансной амплитудно-частотной характеристики избирательного усилителя при использовании низкодобротных планарных индуктивностей. В СВЧ избирательный усилитель на основе планарной индуктивности с низкой добротностью дополнительно введено токовое зеркало, согласованное со второй шиной источника питания, вход которого соединен со стоком второго полевого транзистора, а выход подключен к затвору второго полевого транзистора и выходу устройства. 14 ил.

Прецизионный операционный усилитель для радиационно-стойкого биполярно-полевого технологического процесса // 2571569

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано также в измерительной технике в качестве прецизионного устройства усиления сигналов различных сенсоров. Технический результат: создание радиационно-стойкого симметричного (по входным цепям) операционного усилителя для биполярно-полевого технологического процесса с малым напряжением смещения нуля (Uсм). Прецизионный операционный усилитель для радиационно-стойкого биполярно-полевого технологического процесса имеет следующие особенности: в схему введены первый и второй дополнительные полевые транзисторы, объединенные истоки которых связаны с первой шиной источника питания через дополнительный токостабилизирующий двухполюсник и подключены к объединенным базам первого и второго выходных транзисторов, затвор первого дополнительного полевого транзистора соединен с коллектором второго выходного биполярного транзистора, затвор второго дополнительного полевого транзистора соединен с коллектором первого выходного биполярного транзистора, причем сток первого дополнительного полевого транзистора соединен с первым входом буферного усилителя, а сток второго дополнительного полевого транзистора соединен со вторым входом буферного усилителя. 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

Входной каскад мультидифференциального операционного усилителя для радиационно-стойкого биполярно-полевого технологического процесса // 2571578

Изобретение относится к области электроники и измерительной техники и может быть использовано в качестве устройства усиления сигналов различных датчиков, например, в мульдифференциальных операционных усилителях (МОУ), в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения, работающих в условиях воздействия радиации. Технический результат - создание радиационно-стойкого входного каскада мультидифференциального операционного усилителя для биполярно-полевого технологического процесса. Входной каскад МОУ содержит два входных полевых транзистора, масштабный резистор, два вспомогательных полевых транзистора, две шины источника питания, вспомогательный двухполюсник и цепь нагрузки. Истоки вспомогательных полевых транзисторов через дополнительный резистор связаны с первой шиной источника питания и объединены с базой дополнительного транзистора. Коллектор дополнительного транзистора связан с объединенными затворами вспомогательных полевых транзисторов, а его эмиттер соединен с источником опорного напряжения. 8 ил.

Каскодный усилитель с расширенным диапазоном рабочих частот // 2572376

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых ВЧ и СВЧ сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, широкополосных усилителях). Технический результат: расширение диапазона рабочих частот КУ (повышение верхней граничной частоты fв) без ухудшения коэффициента усиления по напряжению в диапазоне средних частот. Каскодный усилитель с расширенным диапазоном рабочих частот содержит входной преобразователь «напряжение-ток», две шины источника питания, два выходных транзистора, резистор коллекторной нагрузки, дополнительный неинвертирующий усилитель напряжения и корректирующий конденсатор. 5 ил.

Способ управления коэффициентом передачи решающего усилителя // 2573241

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в устройствах усиления широкополосных сигналов, в структуре аналоговых интерфейсов различного функционального назначения. Техническим результатом изобретения является обеспечение наибольшей и постоянной полосы пропускания решающего усилителя в широком диапазоне изменения его коэффициента передачи при работе как с активной, так и емкостной или активно емкостной со значительной долей реактивности нагрузкой. В способе обеспечивается управление коэффициентом передачи решающего усилителя при выполнении масштабного изменения сопротивления резисторов четырехполюсника цепи отрицательной обратной связи; преобразования входного напряжения в ток заряда корректирующего конденсатора, причем крутизна преобразования обратно пропорциональна изменению коэффициента передачи четырехполюсника отрицательной обратной связи; стабилизации фазового сдвига сигнала обратной связи дифференциального усилителя решающего усилителя. 10 ил., 1 табл.

Широкополосный преобразователь n-токовых входных сигналов в напряжение на основе операционного усилителя // 2579127

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано также в измерительной технике в качестве прецизионного устройства усиления сигналов различных сенсоров с токовым выходом. Технический результат - обеспечение подавления синфазной составляющей входных дифференциальных токов устройства. Широкополосный преобразователь N-токовых входных сигналов в напряжение на основе операционного усилителя содержит входной дифференциальный каскад с расширенным диапазоном активной работы, источник питания, цепь активной нагрузки и дополнительный каскад преобразования входных токов на транзисторе по схеме с общей базой с N-токовыми входами. Дифференциальный каскад содержит общую эмиттерную цепь, неинвертирующий вход, инвертирующий вход, противофазные токовые выходы. 4 з.п. ф-лы, 16 ил.