SU1251290A1 - Differential amplifier - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике . Цель изобретени  - компенсаци  входного тока смещени  по инвертирующему входу в широком диапазоне входного дифференциального . сигнала. Дифференциальный усилитель содержит два входных транзистора (Т) 1 и 2 одной структуры, а также четыре Т 3, 4, 7 и 8, компенсирующий Т 5 и нагрузочный Т 6 другой структуры, два генератора тока (ГТ) 9 и 10 и п ть резисторов (Р) 11-15. Входной ток смещени  по инвертирующему входу будет определ тьс  разностью 6a3OBijix токов входного Т 1 и компенсирующего Т 5. При выполнении одинаковыми ГТ 9 и 10 и при подборе сопротивлений Р 13 и 15, удовлетвор ющих установленному соотношению , входной ток смещени  по инвертирующему входу будет равен нулю. Цель достигаетс  введением Т 7 и 8, ГТ 10 и Р 14 и 15, 1 ип. О (ЛThe invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to compensate for the input bias current at the inverting input in a wide differential input range. signal. The differential amplifier contains two input transistors (T) 1 and 2 of the same structure, as well as four T 3, 4, 7 and 8, compensating T 5 and load T 6 of the other structure, two current generators (GT) 9 and 10 and five resistors (P) 11-15. The input bias current at the inverting input will be determined by the difference 6a3OBijix of the input currents T 1 and the compensating T 5. If the same HT 9 and 10 are performed and when selecting resistances P 13 and 15 that satisfy the set ratio, the input bias current on the inverting input will be zero . The goal is achieved by the introduction of T 7 and 8, GT 10 and R 14 and 15, 1 SP. O (L

Description

« "

Изобретение относитс  к радио технике и может использоватьс  в устройствах автоматики и вычислител:ь ной техники.The invention relates to radio engineering and can be used in automation and calculator devices: technical engineering.

Цель изобретени  - компенсаци  входного тока смещени  по инверт фую щему входу в широком диапазоне входного дифференциального сигнала.The purpose of the invention is to compensate for the input bias current through the inverting input in a wide range of the input differential signal.

На чертеже представлена принци-. пиальнай электрическа  схема д1-1ффе ренциального усилител .The drawing shows the principle. An electric circuit d1-1a effective amplifier.

Дифференциальный усилитель содержит первый и второй входные трал- зисторы 1 и 2, первый и второй транзисторы 3 и А, компенсирующий транзистор 5, нагрузочный транзистор 6} первый и второй дополнительные транзисторы 7 и 8, генератор тока 9 дополнительный генератор тока Ю, первый, второй, третий резисторы I, 12 и 3, первый и второй дополнительные резисторы 14 и 15.The differential amplifier contains the first and second input relays 1 and 2, the first and second transistors 3 and A, the compensating transistor 5, the load transistor 6} the first and second additional transistors 7 and 8, the current generator 9 an additional current generator Yu, first, second , the third resistors I, 12 and 3, the first and second additional resistors 14 and 15.

Дифференциальный усилитель работает следукщим образом.Differential amplifier works in the following way.

Ilpt большом входном дифференциальном сигнале коллекторные токи первого и второго входг,мх транзисторов 1 и 2 (1, и 1ц,,, соответственно ) значительно отличаютс Ilpt the large input differential signal the collector currents of the first and second inputs, mx transistors 1 and 2 (1, and 1c ,, respectively) are significantly different

IM Iv. Вазовый ток первого входногоIM Iv. Vazovy current of the first input

транзистора 1 (Ig, составит , IK,transistor 1 (Ig, will be, IK,

где j5 - коээфициент усилени  по току в схеме с общим эмиттером первого входного транзистора 1where j5 is the current gain factor in the circuit with a common emitter of the first input transistor 1

Первый и второй резисторы I и 12, первый и второй дополнительные резисторы 14 и i5 одинаковы, поэтому коллекторный ток первого дополнительного транзистора 7 (-С,,) будет равенThe first and second resistors I and 12, the first and second additional resistors 14 and i5 are the same, so the collector current of the first additional transistor 7 (-C ,,) will be equal to

Т -  ТT - T

К7 KZK7 KZ

Через второй дополнительньй транзистор 8 и второй дополнительньй резистор 15 будет протекать ток I.Through the second additional transistor 8 and the second additional resistor 15 will flow current I.

кд 0cd 0

Чг «Chg "

где IQ - выходной ток дополнительного генератора тока 10,where IQ is the output current of the additional current generator 10,

Коллекторный ток нагрузочного транзистора 6 составитThe collector current of the load transistor 6 will be

. R--15. R - 15

512902512902

где R1 5 (f номинал третьего ре- зистора и второго дополнительного резистора 13 и 15 соответ- 5ственно.where R1 5 (f is the value of the third resistor and the second additional resistor 13 and 15, respectively.

Входной ток смещени  по инверти- руисщему входу Г будет определ тьс  разностью базовых токов первого входного и компенсирующего транзис- 10 торов 1 и 5 (IR и 1(4 соответственноThe input bias current of the inverting input G will be determined by the difference of the base currents of the first input and compensating transistor 10 tori 1 and 5 (IR and 1 (4, respectively

Б,B,

Р.R.

eri&,.eri & ,.

к to

,3 3

р, 1%,p, 1%,

- коэффигдиент усилени  по- gain coefficient by

току в схеме с общим эмиттером компенсирующего транзистора 5.current in the circuit with a common emitter of the compensating transistor 5.

генератор тока 9 и дополнигенератор тока 10 одинаковы, current generator 9 and additional current generator 10 are the same,

2323

-ks )   -ks)

При подборе третьего резистора и второго дополнительного резистора )3 и 15 соответственно, удовлетвор ющих соотношениюWhen selecting the third resistor and the second additional resistor, 3 and 15, respectively, satisfying the relation

111 111

s,r s, r

входной ток смещени  по инвертирующему входу будет равен нулю. I /the input bias current at the inverting input will be zero. I /

При наиболее встре-ча-гадемс  применении дифференциального усилител  неинвертирующий вход соедин етс  с шиной или опорного напр жени , а инвертирующий вход соедин етс  с источником сигнала.At the most common use of a differential amplifier, a non-inverting input is connected to a bus or a reference voltage, and an inverting input is connected to a signal source.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Дифференциальный усилитель, со- держащий первый и второй входные транзисторы, эмиттеры которых объединены и через генератор тока соединены с первой гаиной источника питани , коллектор первого входного транзистора  вл етс  выходом диффе- рен щального усилител  и соединен с коллектором первого транзистора, эмиттйр которого через первый резистор , а эмиттер второго транзистора через второй резистор соединены с второй шиной источнш а «титани , базы первого и второго транзисторов объединены и подключены к коллекторамThe differential amplifier containing the first and second input transistors, the emitters of which are connected and connected through the current generator to the first power supply source, the collector of the first input transistor is the output of the differential amplifier and is connected to the collector of the first transistor, the emitter of which is through the first resistor , and the emitter of the second transistor through the second resistor is connected to the second bus source, and the bases of the first and second transistors are combined and connected to the collectors второго транзистора и второго входного транзистора, а также компенсирующий транзистор, база которого соединена с базой первого входного транзистора , коллектор - с первой шиной источника питани , эмиттер - с коллектором нагрузочного транзистора, эмиттер которого через третий резистор соединен с второй шиной источника питани , причем компенсирующий, на- .грузочный, первый и второй транзисторы имеют одну структуру, а первый и второй входные транзисторы - другую структуру, о тл ичающий - с   тем, что, с целью компенсации . входного тока смещени  по инвертирующему входу в широком диапазоне входного дифференциального сигнала, введены дополнительный генератор тока.the second transistor and the second input transistor, as well as the compensating transistor, the base of which is connected to the base of the first input transistor, the collector — to the first power supply bus; the emitter — to the collector of the load transistor, the emitter of which through the third resistor is connected to the second power supply bus; On the load, the first and second transistors have one structure, and the first and second input transistors have a different structure, which means only for the purpose of compensation. input bias current at the inverting input in a wide range of input differential signal, introduced an additional current generator. первый и второй дополнительные тран- 20 зистора.first and second additional transistors. зисторы, первый и второй дополнителные резисторы, причем база первого дополнительного транзистора соединена с коллектором второго входного транзистора, эмиттер - через первый дополнительный резистор, а эмиттер второго дополнительного транзистора через второй дополнительный резистор соединены с второй шиной источника питани , база и коллектор второго дополнительного транзистора подключены к базе нагрузочного транзистора и коллектору первого дополнительного транзистора, который через второй генератор тока соединен с первой шиной источника питани , причем структура первого и второгоодо- полнительных транзисторов соответствует структуре компенсирующего транthe first and second additional resistors, the base of the first additional transistor is connected to the collector of the second input transistor, the emitter is connected through the first additional resistor, and the emitter of the second additional transistor is connected to the second power supply bus through the second additional resistor, the base and collector of the second additional transistor are connected to the base of the load transistor and the collector of the first additional transistor, which through the second current generator is connected to the first bus second power source, wherein the first structure and additionally vtorogoodo- transistors consistent with structure compensating tran