Дифференциальный усилитель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаявлеHo 090479 (21) 2777108/18-09 с присоединением заявки Но— (23) Приоритет - (»)849420 (51)М. Кл.

И 03 F 3/45

Государственный комитет

СССР. но делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.07.81. Бюллетень Hо 27 (53) УДК 621. 375. . 024 (088. 8) Дата опубликования описания 230781 (72) Автор изобретения

В. A. Барамидз е (71) Заявитель (54 ) ДИФФЕРЕНЦИИ1ЬНЫИ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в главных. и предварительных усилителях промежуточной и высокой частоты радиоприемных устройств различного назначения, а также в симметричных широкополосных УПТ с гальванической связью в интегральном исполнении.

Известен дифференциальный усилитель, содержащий два дифференциальных каскада на транзисторах разной структуры, причем базы транзисторов разной структуры попарно объединены и соединены с входными шинами усилителя 1) .

Однако использование в таком дифференциальном усилителе транзисторов разного типа проводимости увеличи- вает асимметрию выходных сигналов вследствие разброса статических параметров тр ан зист оров.

Цель изобретения — снижение асимметричности выходных сигналов и повышение стабильности режимов транзисторов при сохранении коэффициента . усиления дифференциального усилителя. указанная цель достигается тем, что в дифференциальном усилителе, содержащем два дифференциальных каскада на транзисторах разной структуры, причем базы транзисторов разной структуры попарно. объединены и соединены с входными шинами усилителя, между коллекторами транзисторов, базы которых соединены, включены активные двухполюсники, с низким динамическим сопротивлением.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого дифференциального усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит транзисторы 1,2 и 3,4 разной структуры, входные шины 5 и 6 усилителя, активные двухполюсники 7 и 8, общий провод 9, эмиттерные резисторы 10 и 11, конденсаторы 12 и 13, каллекторные нагрузки 14 — 17.

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.

Парафазные входные сигналы О „и

Ой„поступают одновременно на два входа днфференциального усилителя, и на его выходах между коллекторами транзисторов 1 и 2 или 3 и 4, а также относительно общего провода 9 возникают усиленные напряжения Окь „ выходных сигналов. Падение напряжения отрицательных обратных связей (OOC) на эмиттерных резисторах 10

30 и 11, образованное сигналами, вза849420

t дреиф на выходах дифференциальных каскадов не может превысить температурную нестабильность самих активных двухполюсников 7 и 8.

Так как базовые и коллекторные цепи по переменному току имеют короткое замыкание, то это приводит к усреднению статических параметров транзисторов 1-4 и к их симметрированию. Это облегчает подбор транзисторов 1, 2 и 3, 4 разного типа проводимости, отличающихся разбросом статических параметров, что в свою очередь,.способствует снижению асимметрии выходных сигналов и нелинейных искажений. Таким же образом ослабляются и температурные не-, стабильности статических параметров транзисторов 1 — 4.

Технико-экономическая эффективность применения предлагаемого диф20 ференциального усилителя заключает ся в значительном снижении асимметрии выходных сигналов при воздействии дестабилизирующих факторов, что способствует широкому применению предлагаемого дифференциального усилителя в аппаратуре, работающей при неблагоприятных физико-математических условиях.

Формула изобретения имно компенсируется, что не снжжает коэффициент усиления дифференциального УПТ, при этом выходные сигналы,,снижаемые с коллекторов транзисторов а также 2 и 4 имеют одинаковые амплитуды, полярности сигналов и их фазы,, что позволяет их замкнуть через активные двухполюсники 7 и 8 или конденсаторы 12 и 13.

Синфаз ные, входные и внутренние помехи вызывают падение напряжения глубокой ООС на резисторах 10 и 11, что уменьшает коэффициент усиления каждого из дифференциальных каскадов до значения К Ф«1, что, в свою очередь, повышает от ношение сигнал/помеха.

Синфазные колебания питающих напряжений пропорционально изменяют значение коллекторных токов транзисторов 1 — 4. Это обычно устраняется глубокой ООС по току. Однако парафазные изменения питающих напряжений действуют на дифференциальный усилитель как входной сигнал. Поэтому соединение коллекторов транзисторов

1 и 3, 2 и 4 через активные двухполюсники 7 и 8, образующих с коллектор ными нагрузками 14, 16 и 15, 17 параметрические стабилизаторы напряжения, приводит к полному устранению нестабильности напряжений 0 и стаВЬ|х билизации разностного напряжения между коллекторами транзисторов 1-4 и по отношению к общему проводу 9.Действительно, увеличение величины питающих напряжений приводит к увеличению токов через активные двухполюсники

7 и 8, что препятствует увеличению потенциалов коллекторов относительно общего провода 9 и между коллектора— ми транзисторов 1 и 3, 2 и 4. Включение активных двухполюсников 7 и 8 в коллекторные цепи приводит к пол ной компенсации температурных нестабильностей выходных напряжений.

Цействительно, увеличение коллекторных токов под влиянием температуры снижает во столько же раз токи через активные двухпслюсники 7 и 8, что восстанавливает первоначальные значения постоянных составляющих выходных напряжений каскадов дифференциального усилителя относительно общего провода 9 и межцу коллекторами транзисторов 1, 3 и 2, 4. Температурный

Дифференциальный усилитель, со держащий два дифференциальных каскатранзисторах Разнои структуры, причем базы транзисторов разной структуры попарно объединены и соединены с входными шинами усилителя, отличающийся тем, что, с целью снижения асимметричности вы40 ходных сигналов и повышения стабильности режимов транзисторов при сохранениии коэффициента усиления дифференциального усилителя, между коллекторами транзисторов, базы кото4 Рых соединены, включены активные двухпалюсники с низким динамическим сопротивлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левинзон .I Ë. H ЛогHHQB A ° Â.

Высококачественный усилитель низкой частоты. М., "Энергия", 1977, с. 28, рис. 46 (прототип) 849420

Составитель И. Грачева.

Техред Н,Бабурка Корректор Н, Швыдкая

Редактор A. Шандор

Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ б114/74

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4