SU905984A1 - Cascode differential amplifier - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в компараторах напр жений, операционных усилител х и других устройствах автоматики .The invention relates to radio engineering and can be used in voltage comparators, operational amplifiers, and other automation devices.

Известен каскодный дифференциальный усилитель, содержащий входные транзисторы, эмиттеры которых св заны друг с другом, выходные транзисторы , базы которых объединены,коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке, а эмиттеры св заны с коллекторами входных транзисторов, стабилизатор тока, имеющий вход дл  установлени  статического режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами входных транзисторов .1 .A cascode differential amplifier is known that contains input transistors whose emitters are connected to each other, output transistors whose bases are combined, collectors are connected to an unbalanced resistive load, and emitters are connected to collectors of the input transistors, a current stabilizer having an input for setting a static mode, and the output of the current stabilizer is connected to the emitters of the input transistors .1.

Однако такой дифференциальный усилитель характеризуетс  большим коэффициентом вли ни  нестабильности источников питани .However, such a differential amplifier is characterized by a large coefficient of influence of the instability of the power sources.

Цель изобретени  - уменьшение коэффициента вли ни  нестабильности источников питани .The purpose of the invention is to reduce the coefficient of influence of instability of power sources.

Цель достигаетс  тем, что в каскод .ном дифференциальном усилителе, содержащем входные транзисторы, эмиттеры которых св заны один с другим, выходные транзисторы, базы которыхThe goal is achieved by the fact that in a cascode a differential amplifier containing input transistors, the emitters of which are connected to one another, the output transistors, whose bases

объединенцу коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке, а эмиттеры св заны с коллекторами входных транзисторов, стабилизатор тока, имеющий вход дл  установлени ; статистического режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами входных транзисторов,базы выводных транзисторов соединены с ба10 зой дополнительно введенного транзистора , коллектор которого подключен ко входу дл  установлени  статистического режима стабилизатора тока , а эмиттер - к источнику смещени .the combiner collectors are connected to an unbalanced resistive load, and the emitters are connected to the collectors of the input transistors, a current stabilizer having an input for setting; the statistical mode, the output of the current stabilizer is connected to the emitters of the input transistors, the bases of the output transistors are connected to the base of the additionally introduced transistor, the collector of which is connected to the input to establish the statistical mode of the current stabilizer and the emitter to the bias source.

1515

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема каскодного дифференциального усилител .The drawing shows a structural electrical circuit of a cascode differential amplifier.

Каскодный дифференциальный усилитель содержит входные транзисторы 1 The cascode differential amplifier contains input transistors 1

20 и 2, выходные транзисторы 3 и 4, дополнительный транзистор 5, источник 6 смещени , стабилизатор тока, несимметричную активную нагрузку 8, выполненную на диоде 9 и транзисторе 20 and 2, output transistors 3 and 4, additional transistor 5, bias source 6, current stabilizer, asymmetrical resistive load 8, made on diode 9 and transistor

25 10, причем в данном случае стабилизатор 7 тока содержит резистор 11, источник 12 опорного нап 1 жени  и транзистор 13.25 10, and in this case the current stabilizer 7 contains a resistor 11, a source 12 of a reference voltage 1 and a transistor 13.

Claims (1)

Каскодный дифференциальный ус гпи30 тель работает следующим образом Статический режим транзисторов 1 2, 3, и 4 устанавливаетс  стабилизатором 7 тока, В свою очередь режим стабилизатора 7 тока определ етс  то ком в коллекторе дополнительного тра зистора .5 т) () где IK - ток на входе дл  установлени  статического режима стабилизатора 7 тока; - ток на выходе стабилизатоpa 7 тока;, ft.,5 be статические коэффициенты передачи токов базы транзисторов 3, 4 и 5, , то Is 1,) Следовательно транзисторы 3, 4 и 5 образуют повторитель тока с коэффи циентом передачи К близким к едини це Нестабильности дГ вы вленн изменением напр жени  питани  Е ока зываютс  приблизительно одинаковыми Д15 Ct К,ДГ,д (2) в свою очередь приращение &amp; Г дзависит от стабильности тока Ij, обеспечивающего установление рабочей точ ки источника 12 опорного напр жени  стабилизатора 7 тока; ДП, Н где К «I Чем стабильнее ток Г, тем стабильнее ток , а чем стабильнее ток , тем, как это следует из (3) , ста бильнее ток 15Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечиваетс  самостабилиэаци  статического режима при из менении питани  Е, Если принебречь I сопротивлением коллекторных переходо примен емых транзисторов, 1, 2, 3, 4 и 5 то численные значени  тока 1,(дв данном случае не завис т от . -. 5Г ,, где Ujg - напр жение- эмиттер-база транзистора 13; И г напр жение источника 12 опорного напр жени ; Rxi, - сопротивление резистора 11, Это  вл етс  необходимым условием алого дрейфа нулевого уровн  каскодкого дифференциального усилител . Учет выходных сопротивлений тоанзистора 5 и стабилизатора 7 тока R-, приводит к следующему выражению дл  естабильности тока обшей эмиттеоной епи каскада: й uE (j ) где К ( и К - коэффициенты передачи тока с входа дл  установлени  статического режима стабилизатора 7 тока i режик -°« - -- выход и с выхода на вход дл  установлени  статического режима. Предлагаемый каскодный дифференциальный усилитель имеет на несколько пор дков по сравнению с известным лучшую стабильность статического ре«има при изменении напр жени  питани  Формула изобретени  Каскодный дифференциальный усилитель , содержащий входные транзисторы, эмиттеры которых св заны один Ъ другим , выходные транзисторы, базы которых объединены, коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке , а эмиттеры св заны с коллекторами входных транзисторов, стабилизатор тока, имеющий вход дл  установлени  статического режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами .входных транзисторов, о т л и ч ащ и и с   тем,что,с целью уменьшени  : коэффициента вли ни  нестабильности % J- tr ftlff fl. .C.l..fJUnV источников питани , базы выходных транзисторов соединенны с базой дополнительно введеннного транзистора, коллектор которого подключен к входу дл  установлени  статического режима стабилизатора тока, а эмиттер - к источнику смещени  Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Анисимов В,И, и др, Методические указани  к лабораторным работам по курсу Электронные цепи . Л, ЛЭТИ, 1979, ч. 3, с, 4, рис, 1,The cascode differential amplifier operates as follows. The static mode of the transistors 1 2, 3, and 4 is set by the current regulator 7, In turn, the current stabilizer 7 is determined by the current in the collector of the additional resistor .5 t) () where IK is the current on an input for setting the static mode of the current stabilizer 7; - current at the output of current stabilizer 7 ;, ft., 5 be static current transfer coefficients of the base of transistors 3, 4 and 5, then Is 1,) Therefore, transistors 3, 4 and 5 form a current follower with a transmission coefficient K close to unity The DG instabilities detected by a change in the supply voltage E are approximately the same D15 Ct K, DG, d (2) in turn, the increment &amp; Г depends on the current stability Ij, which ensures the establishment of the operating point of the source 12 of the reference voltage of the current stabilizer 7; DP, N where K <I> The more stable the current F, the more stable the current, and the more stable the current, the more stable the current 15, as follows from (3). Thus, in the proposed device, the static mode is self-stabilized by changing the power E, If I neglect the resistance of the collector junction of the applied transistors, 1, 2, 3, 4 and 5, then the numerical values of current 1, (in this case do not depend on. - 5G, where Ujg is the voltage-emitter-base of the transistor 13 ; And g is the voltage of the voltage source 12; Rxi, is the resistance of the resistor 11, this is neo Considering the output resistance of a toanzistor 5 and stabilizer 7 of the current R-, the condition for the scarlet drift of the zero level of the cascade differential amplifier leads to the following expression for the stability of the current by the common emitterion of the epi cascade: for setting the static mode of the current regulator 7 i rezhik - ° "- - output and from the output to the input for setting the static mode. The proposed cascode differential amplifier has several orders of magnitude better known static stability when changing the supply voltage. Invention Cascode differential amplifier containing input transistors, the emitters of which are connected by one b to the other, output transistors, the bases of which are combined, collectors connected to an unbalanced resistive load, and the emitters are connected to the collectors of the input transistors, a current stabilizer having an input to establish a static mode, and the output of the current stabilizer is connected to the emitters of the input transistors, in order to reduce: the influence coefficient of instability% J-tr ftlff fl. .Cl.fJUnV power sources, the output transistor bases are connected to the base of the additionally inserted transistor, the collector of which is connected to the input to establish the static current regulator mode, and the emitter to the bias source. Information sources taken into account during examination 1 , et al., Guidelines for laboratory work in the course Electronic circuits. L, LETI, 1979, Part 3, p. 4, rice, 1, 0+f/0 + f / &-& - fAfA IffsIffs оabout &&