SU566304A1

SU566304A1 - Differential amplifier

Info

Publication number: SU566304A1
Application number: SU7502192907A
Authority: SU
Inventors: Олег Самуилович Андреев; Валерий Анатольевич Калынюк; Игорь Борисович Мелихов
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Микроэлектроники В Приборостроении
Priority date: 1975-11-19
Filing date: 1975-11-19
Publication date: 1977-07-25

Description

1one

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в электроизмеритеной технике.The invention relates to radio engineering and can be used in electrical measuring equipment.

Известны дифференциальные усилители.Known differential amplifiers.

Известный дифференциальный усилитель содержит входную пару транзисторов, генератор тока, включанный между точкой соединени эмиттеров транзисторов входной схемы и источником питани , две тококом- пенсирующие цепи, кажда из которых сое- тоит из смещающего и компенсирующего транзисторов противоположного по отношению к транзисторам входной пары типа проводимости, при этом эмиттер смешающего транзистора подключен к источнику питани , а коллектор соединен непосредственно с эмиттером компенсирующего транзистора , а базы компенсирующих транзисторов соединены с базами транзисторов вхоииой пары и входом , а коллекторы - со BTOffciM источником питани . Коллекторы транзисторов входной пары соединены с выходом схемы и через нагрузку с эмиттерами дополнительных транзисторов того же типа проводимости, коллекторы которыхThe known differential amplifier contains an input pair of transistors, a current generator connected between the junction point of the emitters of the transistors of the input circuit and the power source, two current-compensating circuits, each of which consists of a bias and a compensating transistor of the input conductivity type opposite to the transistors, the emitter of the mixing transistor is connected to the power source, and the collector is connected directly to the emitter of the compensating transistor, and the bases compensate The x transistors are connected to the base pair of the input pair and the input, and the collectors are connected to the BTOffciM power source. The collectors of the transistors of the input pair are connected to the output of the circuit and through the load to the emitters of additional transistors of the same conductivity type, the collectors of which

соединены с эмиттерами, а базы - с базами смещающих транзисторов. При этом в каждо тококомпенсирующей цепи база сметающего транзистора соеоннена через база-эмиттерный переход и нагрузКу с коллектором того транзистора вхопнов пары, с базой которого соединена база компенсирующего транзистора . Однако паразитные емкости и выбранный коэффициент усилени такого усилител ограничивают частотный диапазон компенсации входных токов l.connected to the emitters, and the base - with the bases of the bias transistors. At the same time, in each current-compensating circuit, the base of the sweeping transistor is connected through the base-emitter junction and the load to the collector of the transistor in the pair, with the base of which is connected to the base of the compensating transistor. However, the parasitic capacitances and the selected gain of such an amplifier limit the frequency range of the input current compensation l.

Наиболее близок к изобретению дифференциальный усилитель, содержащий в каждом плече входной транзистор одного типа проводимости , генератор тока и первый дополнительный транзистор другого типа проводимости ,в коллекторной цепи которого включена нагрузка, при этом в общей эмиттерной цепи входных транзисторов включен общий генератор тока .Closest to the invention, a differential amplifier containing in each arm an input transistor of one type of conductivity, a current generator and the first additional transistor of a different type of conduction, in whose collector circuit a load is included, while a common current generator is included in the common emitter circuit of the input transistors.

Однако ограниченный частотный диапазон компенсации входных токов и высокое входное сопротивление смещающих транзисторов снижают эффективность компенсации входных токов этого усилител .However, the limited frequency range of the compensation of input currents and the high input resistance of the bias transistors reduce the efficiency of compensation of the input currents of this amplifier.

Цель изобретени - компенсаци входных токов усилител .The purpose of the invention is to compensate the input currents of the amplifier.

Дл этого в предлагаемом усилителе, содержащем в каждом плече входной транзистор одного типа проводимости, генератор тока и первый дополнительный транзистор другого типа проводимости, в коллекторной цепи которого включена нагрузка, при этом в общей эмиттерной цепи входных транзисторов включен общий генератор тока, в каждом плече между генератором тока и коллектором входного транзистора включен резистор, а между генератором тока и эмиттером первого дополнительного транзистора включен второй дополнительный транзистор того же типа проводимости, что и первый дополнительный транзистор.при этом базы вторых дополнительных транзисторов обоих плеч объединены и подключены к источнику опорного на- пр жени , а база первого дополнительного транзистора одного плеча соединена с базой входного транзистора другого плеча. Такой усилитель обеспечивает компенсацию входных TOicoB, уввличивает граничную частоту , расшир ет частотный диапазон компенсации входных токов и исключает зависимость граничной частоты от коэффициента усилени .To do this, in the proposed amplifier containing in each arm an input transistor of one type of conductivity, a current generator and the first additional transistor of a different type of conduction, in whose collector circuit a load is connected, while a common current generator is included in the common emitter circuit of the input transistors the resistor is connected to the current generator and the collector of the input transistor, and a second additional transistor of the same transistor is connected between the current generator and the emitter of the first additional transistor and conductivity as the first additional base tranzistor.pri this second additional transistors both shoulders are combined and connected to a source of reference voltage HA etc., while the base of the first additional transistor of one arm connected to the base of input transistor of the other arm. Such an amplifier provides compensation for input TOicoB, enhances the cut-off frequency, extends the frequency range of the compensation of input currents, and eliminates the dependence of the cut-off frequency on the gain.

На чертеже дана электрическа схема предложенного дифференциального усилител .The drawing is an electrical circuit of the proposed differential amplifier.

Дифференциальный усилитель содержит входные транзисторы 1 и 2 одного типа проводимости, генераторы 3 и 4 тока, первые дополнительные транзисторы 5 и 6 другого типа проводимости, расположенные в каждом из двух плеч усилител соответственно , причем в коллекторных nensrx дополнительных транзисторов 5 и 6 другого типа проводимости В1и1ючены нагрузки 7 и 8 соответственно , а в общей эмиттерной цепи входных транзисторов 1 и 2 включен общий генератор 9 тока; в каждом плече между генераторами 3 и 4 тока и коллекторами входных транзисторов 1 и 2 включены резисторы 10 и 11 соответственно, а между генераторами 3 и 4 тока и эмиттерами первых дополнительных транзисторов 5 и 6 включены вторые дополнительные транзис- торы 12 и 13 того же типа Проводимости, что и первые дополнительные транзисторы 5 и 6 соответственно, при этом базы вторых дополнительных транзисторов 12 и 13 обоих плеч усилител объединены и подключены К источнику 14 опорного напр жени а базы первых дополнительных транзисторов 5 и 6 соединены с базами входных транзисторов 1 и 2 соответственно.The differential amplifier contains input transistors 1 and 2 of the same type of conductivity, 3 and 4 current generators, the first additional transistors 5 and 6 of a different type of conductivity, located in each of the two arms of the amplifier, respectively, and in the collector nensrx additional transistors 5 and 6 of a different type of conductivity loads 7 and 8, respectively, and in the common emitter circuit of the input transistors 1 and 2 a common current generator 9 is turned on; in each leg between the current generators 3 and 4 and the input transistor 1 and 2 collectors, resistors 10 and 11 are included, respectively, and between the second current generators 3 and 4 and the emitters of the first additional transistors 5 and 6, the second additional transistors 12 and 13 of the same type are included The conductivities as the first additional transistors 5 and 6, respectively, while the bases of the second additional transistors 12 and 13 of both arms of the amplifier are combined and connected to the source 14 of the reference voltage and the bases of the first additional transistors 5 and 6 are connected to the ba input transistors 1 and 2 respectively.

Токи генераторов 3 и 4 равны току генратора 9. При отсутствии сигнала на входе The currents of the generators 3 and 4 are equal to the current of the generator 9. In the absence of a signal at the input

усилител коллекторные токи транзисторов 1 и 2. равны эмиттерным тс/сам транзистороamplifier the collector currents of transistors 1 and 2. are equal to the emitter TC / the transistor itself

12и 13 и следовательно коллекторным токам транзисторов 5 и 6 соогветств(;нно. Транзисторы 12 и 5, а транзисторы12 and 13 and therefore the collector currents of transistors 5 and 6 are corresponding (; nno. Transistors 12 and 5, and transistors

13и 6 составл ют две тококомпенсирук щие цепи. При равенстве ко зффициентов ... передачи токов базы транзисторов 1 и 213 and 6 are two current compensating circuits. In case of equality of coefficients ... transfer currents of the base of transistors 1 and 2

и транзисторов 5 и 6, базовые токи транзисторов 1 и 2 равны базовым токам транзисторов 5 и 6, поэтому входной ток усилител отсутствует.and transistors 5 and 6, the base currents of transistors 1 and 2 are equal to the base currents of transistors 5 and 6, so there is no input current for the amplifier.

При наличии дифференциального сигнала на входе усилител увеличиваетс коллекторный ток одного из транзисторов 1 или 2 и уменьшаетс на столько же ток транзисторов 12 или 13 соответственно, базы которых подключены к источнику 14 опорного напр жени .When there is a differential signal at the input of the amplifier, the collector current of one of the transistors 1 or 2 increases and decreases by the same current of the transistors 12 or 13, respectively, the bases of which are connected to the source 14 of the reference voltage.

При возрастании или уменьшении базового тока TpaH3ncTOpoBv 1 или 2 соответственно возрастает или уменьшаетс ток транзисторов 6 или 5. Благодар этому не нарушаетс компенсаци входных токов, а напр$ жение , падающее на нагрузках 7 и 8, совпадает по фазе с напр жением на входе, и коллекторна емкость дополнительного транзистора 5 и 6 не вли ет на изменение передаточной функции усилител . Резисторы 1О и 11 определ ют коэффициент усилени , компенскруюший вли ние положительной обратной св зи через проходную емкость транзисторов 5 и 6.As the base current TpaH3ncTOpoBv 1 or 2 increases or decreases, the current of the transistors 6 or 5, respectively, increases or decreases. Due to this, the input currents are not compensated, and the voltage falling on the loads 7 and 8 coincides in phase with the input voltage, and the collector capacitance of the auxiliary transistor 5 and 6 does not affect the change in the transfer function of the amplifier. Resistors 1O and 11 determine the gain, the compensation effect of positive feedback through the pass-through capacitance of the transistors 5 and 6.

Claims

Invention Formula

A differential amplifier containing in each arm an input transistor1 of one conductivity type, a current generator and the first additional transistor of a different conductivity type, in whose collector circuit a load is connected, while a common current generator is included in the common emitter circuit of the input transistors, characterized in that a combination of input currents, a resistor is connected in each arm between the current generator and the collector of the input transistor, and on between the tsk generator and the emitter of the first additional transistor The second additional transistor of the same conductor is added as the first additional transistor, while the bases of the second additional transistors of both shoulders are connected and connected to a voltage source, and the base of the first additional transistor of one shoulder is connected to the base of the input transistor of the other shoulder. Sources of information taken into account in the examination: 1, Design and application of operational amplifiers, edited by J. Graham, translated from English, M., Mir, p. 8U, fig. 2. 11, 1974.

2. US patent No. 3538449, cl. ZZO30, 1970

Woody

Bt ixoff

about -