SU1202025A1 - Differential amplifier - Google Patents

Abstract

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий основной дифференциальный каскад,каждое плечо которого выполнено в виде последовательно соединенных относительно источника питани  первого транзистора, имеющего п-р-п-структуру, включенного по схеме с общим коллектором, и второго транзистора, имеющего р-п-рструктуру и включенного по схеме с общей базой, при этом коллекторы первых транзисторов объединены, а в общей цепи без вторых транзисторов основного дифференциального каскада включен первый источник тока, базы первых транзисторов основного дифференциального каскада подключены к базам первого и второго дополнительных транзисторов, имеющих р-п-р-структуру и включенных по схеме с общим коллектором, в эмиттерных цеп х которых включены второй и третий источники тока соответственно , дополнительный дифференциальный каскад, выполненный на транзисторах, имекицих р-п-р-структуру , базы, которых подключены к эмиттерам первого и второго дополнительных транзисторов, коллекторы к ксищектррам или эмиттерам вторь1х транзисторов основного дифференциального каскада, а в общей змиттерной цепи - четвертый источник тока, выполненный на транзисторе, имеющем р-п-р-структуру, элемент компенсации, выполненный на третьем дополнительном транзисторе, имеющем п-р-п-структуру, и четвертом дополнительном транзисторе, имеющем р-п-р-структуру и включенном по схеме с общим коллектором-, эмиттер которого подключен к базе транзистора четвертого источника тока, а эмиттер третьего дополнительного транзистора подключен к объединенным коллекторам первых транзисторов основного дифференциального О) каскада, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности токового режима, в него введен двухколлекторный транзистор, имеющий р-п-р-структуру, при этом второй и третий источники тока выполнены на трехколлекторном транзисторе , имеющем р-п-р-структуру, эмиттер которого подключен к.шине источника питани , первый коллектор и база объединены и через пр мосмещенньш диод подключены к эмиттеру четвертого дополнительного транзистора, а второй и третий коллекторы  вл ютс  выходами соответственно второго и третьего источников тока, эмиттер двухколлекторного транзистора подключен к шине источника питани , первый коллектор и база объединены и подключены к коллектору третьего дополнительного транзистора, а второй коллектор - к эмиттеру транзистора четвертого источника тока.DIFFERENTIAL AMPLIFIER, containing the main differential cascade, each arm of which is made in the form of a first transistor connected in series with a pnp structure connected in a common-collector circuit and a second transistor having a pn-structure and connected according to the common base scheme, with the collectors of the first transistors combined, and in the common circuit without the second transistors of the main differential cascade the first current source is turned on, the bases of the first transistors are based on of the apparent differential cascade are connected to the bases of the first and second additional transistors having a pnp structure and connected in a circuit with a common collector, the emitter circuits of which include the second and third current sources, respectively, an additional differential cascade made on transistors with pp-structure, the bases of which are connected to the emitters of the first and second additional transistors, collectors to x-spectra or emitters of the second transistors of the main differential cascade, and in general its zmitter circuit is a fourth current source made on a transistor having a pnp structure, a compensation element made on a third additional transistor having a pnp structure and a fourth additional transistor having a pn -structure and connected with a common collector-, the emitter of which is connected to the base of the transistor of the fourth current source, and the emitter of the third additional transistor is connected to the combined collectors of the first transistors of the main differential O) cascade, different By the fact that, in order to increase the stability of the current mode, a two-collector transistor having a pp-p-structure is introduced into it, the second and third current sources are made on a three-collector transistor having a pp-p-structure, the emitter of which is connected The power supply busbar, the first collector and the base are combined and, via a directly shifted diode, are connected to the emitter of the fourth auxiliary transistor, and the second and third collectors are the outputs of the second and third current sources, respectively. The transistor is connected to the power supply bus, the first collector and the base are connected and connected to the collector of the third additional transistor, and the second collector is connected to the emitter of the transistor of the fourth current source.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано- в операционных усилител х.The invention relates to radio engineering and can be used in operational amplifiers.

Цель изобретени  - повышение стабильности токового режима.The purpose of the invention is to increase the stability of the current mode.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема дифференциального усилител  .The drawing shows a circuit diagram of a differential amplifier.

Дифференциальный усилитель содержит основной дифференциальный каскад , выполненный на первых транзисторах 1 и 2, имеющих п-р-ц-структуру , и вторых транзисторах 3 и 4, имеющих р-п-р-структуру, первом истонике 5 тока, первый и второй дополнительные транзисторы 6 и 7, имеющие р-п-р-структуру, второй и третий источники тока, вьтолненные на трехколлекторном транзисторе 8, имеющем р-п-р-структуру,дополнительный дифференциальный каскад, вьшолненный на транзисторах 9 и 10, имеющих р-п-р-структуру, четвертьгн источник тока, вьшолненный на транзисторе 1 1 , имеющем р-п-р-структуру, элемент компенсации, выполненный на третьем, именицем ц-р-п-структуру, и четвертом, имеющем р-п-р-структуру , дополнительных транзисторах 12, I3, пр мосмещенный диод 14, двухколлекорный транзистор 15, имеющий р-п-р-структуру.The differential amplifier contains the main differential cascade made on the first transistors 1 and 2, which have a p-c-structure, and the second transistors 3 and 4, having a p-p-p structure, the first source 5 current, the first and second additional transistors 6 and 7, having a pp-p-structure, second and third current sources, executed on a three-collector transistor 8, having a pp-p-structure, additional differential cascade, performed on transistors 9 and 10, having p-p- p-structure, quarter-quarter current source, executed on the transistor 1 1, having a pp-structure, a compensation element made on the third, a first-person c-p-p structure, and a fourth, having a pp-p structure, additional transistors 12, I3, direct diode 14 , two-collector transistor 15 having a pn-p-structure.

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

Величина эмиттерного тока четвертого дополнительного транзистора 13 определ етс  суммой базовых токов трехколлекторного транзистора 8 и транзистора I1. Выбором величины козффициента усилени  по току трехколлекторного транзистора 8, равногоThe magnitude of the emitter current of the fourth auxiliary transistor 13 is determined by the sum of the base currents of the three-collector transistor 8 and the transistor I1. The choice of the magnitude of the coefficient of the current gain of the three-collector transistor 8, equal to

0,5, обеспечиваетс  протекание токов через каждый из коллекторов, соединенных с эмиттерами первого и второго дополнительных транзисторов 6 и 7, равных по величине каждый половине базового тока трехколлекторного транзистора 8 . Величина режимного тока дополнительного дифференциального каскада выбираетс , исход  из требуемых значений по коэффициенту усилени , скорости нарастани  в.ыходного напр жени  дифференциального усилител ..0.5, currents flow through each of the collectors connected to the emitters of the first and second additional transistors 6 and 7, equal in size to each half of the base current of the three-collector transistor 8. The magnitude of the modal current of the additional differential stage is selected based on the required values for the gain, the rate of increase in the output voltage of the differential amplifier.

Целесообразно определить режимный ток этого каскада равным по величине режимному току основного дифференциального каскада. Это достигаетс  выбором коэффициента усилени  по току двухколлекторного тразистора 15, равным 1. Суммирование базовых токов транзисторов 9, 10 с коллекторньи4И токами Трехколлекторного транзистора 8 определ ет значени  эмиттерных и, соответственно , базовых токов первого и второго дополнительных транзисторов 6 и 7, благодар  чему свойство компенсации входных токов.дифференциального усилител  сохран етс .It is advisable to determine the mode current of this stage is equal in magnitude to the mode current of the main differential stage. This is achieved by selecting the current gain of the two-collector trasistor 15 to be 1. Summing the base currents of the transistors 9, 10 with the collector 4 and the currents of the Tricolor transistor 8 determines the values of the emitter and, respectively, base currents of the first and second additional transistors 6 and 7, which is why the compensation property input currents. differential amplifier maintained.

Стабилизаци  режимного тока до-, полнительного дифференциального каскада определ етс  взаимосв зью с токовым режимом основного дифференциального Каскада, благодар  равенству или пропорциональности между величиной тока в коллекторах транзистора 11 и двухколлекторного транзистора 15 и величиной коллекторного третьего дополнительного транзистора 12.The stabilization of the modal current of the additional and additional differential stage is determined by the relationship with the current mode of the main differential cascade, due to equality or proportionality between the current value in the collectors of transistor 11 and the dual collector transistor 15 and the value of the collector third additional transistor 12.

Claims (1)

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий основной дифференциальный каскад,каждое плечо которого выполнено в виде последовательно соединенных относительно источника питания первого транзистора, имеющего п-р-п-структуру, включенного по схеме с общим коллектором, и второго транзистора, имеющего р-п-рструктуру и включенного по схеме с общей базой, при этом коллекторы первых транзисторов объединены, а¹ в общей цепи без вторых транзисторов основного дифференциального каскада включен первый источник тока,' базы первых транзисторов основного дифференциального каскада подключены к базам первого и второго дополнительных транзисторов, имеющих р-п-р-структуру и включенных по схеме с общим коллектором, в эмиттерных цепях которых включены второй и третий источники тока соответственно , дополнительный дифференциальный каскад, выполненный на транзисторах, имеющих р-п-р-структуру, базы, которых подключены к эмиттерам первого и второго дополнительных транзисторов, коллекторы к коллекторам или эмиттерам вторых транзисторов основного дифференциального каскада, а в общей эмиттерной цепи - четвертый источник тока, выполненный на транзисторе, имеющем р-п-р-структуру, элемент компенсации, выполненный на третьем дополнительном транзисторе, имеющем п-р-п-структуру, и четвертом дополнительном транзисторе, имеющем р-п-р—структуру и включенном по схеме с общим коллектором·, эмиттер которого подключен к базе транзистора четвертого источника тока, а эмиттер третьего дополнительного транзистора подключен к объединенным коллекторам первых транзисто- S ров основного дифференциального каскада, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности токового режима, в него введен двухколлекторный транзистор, имеющий р-п-р-структуру, при этом второй и третий источники тока выполнены на трехколлекторном транзисторе, имеющем р-п-р-структуру, эмиттер которого подключен к.шине источника питания, первый коллектор и база объединены и через прямосмещенный диод подключены к эмиттеру четвертого дополнительного транзистора, а второй и третий коллекторы являются выходами соответственно второго и третьего источников' тока, эмиттер двухколлекторного транзистора подключен к шине источника питания, первый коллектор и база объединены и подключены к коллектору третьего дополнительного транзистора, а второй коллектор - к эмиттеру транзистора четвертого источника тока.A DIFFERENTIAL AMPLIFIER containing a main differential cascade, each arm of which is made in the form of series-connected relative to the power source of the first transistor having a p-p-p-structure included in the scheme with a common collector, and a second transistor having a p-p-structure and turned on arranged in a common base, the collectors of the first transistors are combined in a common circuit ¹ without the second differential stage transistors main power source is turned on first, 'base of the first transistors the main the differential cascade is connected to the bases of the first and second additional transistors having an r-p-p-structure and connected according to a common collector circuit, in the emitter circuits of which the second and third current sources are included, respectively, an additional differential cascade made on transistors having r- p-p-structure, the bases which are connected to the emitters of the first and second additional transistors, collectors to collectors or emitters of the second transistors of the main differential stage, and in the general emitter circuit pi is a fourth current source made on a transistor having an r-p-p-structure, a compensation element made on a third additional transistor having a p-p-p-structure, and a fourth additional transistor having a p-p-p-structure and switched on according to the scheme with a common collector ·, the emitter of which is connected to the base of the transistor of the fourth current source, and the emitter of the third additional transistor is connected to the combined collectors of the first transistors S of the main differential cascade, characterized in that, in order to increase Stability of the current mode, a two-collector transistor having an r-p-p-structure is introduced into it, while the second and third current sources are made on a three-collector transistor having a r-p-p-structure, the emitter of which is connected to the bus of the power source, the first collector and the base are combined and connected via a forward-biased diode to the emitter of the fourth additional transistor, and the second and third collectors are outputs of the second and third sources of current, respectively, the emitter of the two-collector transistor is connected to Other than the power source, the first collector and base are combined and connected to the collector of the third additional transistor, and the second collector to the emitter of the transistor of the fourth current source. SU .1202025 ¹ . ¹ SU .1202025 ¹ . ¹