SU1259472A1 - Operational amplifier - Google Patents

Operational amplifier Download PDF

Info

Publication number
SU1259472A1
SU1259472A1 SU833549763A SU3549763A SU1259472A1 SU 1259472 A1 SU1259472 A1 SU 1259472A1 SU 833549763 A SU833549763 A SU 833549763A SU 3549763 A SU3549763 A SU 3549763A SU 1259472 A1 SU1259472 A1 SU 1259472A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
transistors
output
stage
input
Prior art date
Application number
SU833549763A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Яковлевич Грошев
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова filed Critical Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова
Priority to SU833549763A priority Critical patent/SU1259472A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1259472A1 publication Critical patent/SU1259472A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и расшир ет полосу частот при одновременном снижении потребл емой мощности. Устройство содержит входной дифференциальный каскад 1, выполненный на транзисторах 2, 3 с генератором тока 4, промежуточный каскад 5, выполненный на транзисторах (Т) 6-9 токозадающем эл-те 10, цепь смещени  11, отражатель тока 12, выходной двухтактный каскад 13, Т 14, конденсатор 15. Использование отражател  12 дл  смещени  Т 6 - 9 обеспечивает равные эмиттерные токи Т 6, 7. Это определ ет симметричную нагрузку каскада 1, обеспечива , высокий коэффициент подавлени  синфазного сигнала . Этому способствует отсутствие несимметричного усилени  в каскадах устройства. Выходное сопротивление отражател  12 превышает выходное сопротивление Т 9 и практически не шунтирует его. При этом используютс  усилительные свойства каскада 5, который обеспечивает большую амплитуду выходного си гнала. Усилитель в любом режиме корректируетс  одним конденсатором 15, позвол ющим обеспечить гладкую АЧХ. 1 ил. (Л с ю ел SI N9The invention relates to radio engineering and extends the frequency band while reducing the power consumption. The device contains an input differential stage 1, performed on transistors 2, 3 with a current generator 4, an intermediate stage 5, performed on transistors (T) 6-9 of a current-generating element 10, an offset circuit 11, a current reflector 12, an output push-pull stage 13, T 14, capacitor 15. The use of reflector 12 to bias T 6 - 9 provides equal emitter currents T 6, 7. This determines the symmetrical load of stage 1, providing a high common-mode rejection ratio. This is facilitated by the absence of asymmetric gain in the device stages. The output impedance of the reflector 12 exceeds the output impedance T 9 and practically does not shunt it. In this case, the amplifying properties of the cascade 5 are used, which provides a large amplitude of the output signal. In any mode, the amplifier is corrected by a single capacitor 15, which allows for a smooth frequency response. 1 il. (L o w ate si n9

Description

-Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  усилени  и преобразовани  сигналов с высокой точностью в широкой полосе частот.The invention relates to radio engineering and can be used to amplify and convert signals with high accuracy over a wide frequency band.

Цель изобретени  - расширение полосы частот при одновременном снижении потребл емой мощности.The purpose of the invention is to expand the frequency band while reducing power consumption.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема операционного усш1Ител .The drawing shows a circuit diagram of an operating system.

Операционный усилитель содержит входной дифференциальный каскад 1, выполненный на транзисторах 2 и 3с генератором 4 тока, промежуточный каскад 5, выполненный на первом втором, третьем и четвертом транзисторах 6 9, токозадающем элементе 10, цепь 11 смещени  (выходного двухтактного каскада), отражатель 12 тока, выходной двухтактный каскад 13, дополнительный транзистор 14, конденсатор 15,The operational amplifier contains an input differential stage 1, performed on transistors 2 and 3c by a current generator 4, an intermediate stage 5 performed on the first second, third and fourth transistors 6 9, current supply element 10, bias circuit 11 (output two-stroke stage), current reflector 12 , output push-pull stage 13, additional transistor 14, capacitor 15,

Операционный усилитель работает следующим образом.The operational amplifier operates as follows.

При подаче питани  через токоза- дающий элемент 10, в качестве которого могут быть использованы резистор или полевой транзистор с р-h переходом, начинает протекать ток. Этот ток  вл етс  смещающим дл  отражател  12 тока, выходной ток равен току, протекающему через токоза дающий элемент 10,При этом обе ветви промежуточного каскада 5 обеспечиваютс  равными токами смещени . Кроме того, поскольку база дополнительного трайзистора 14 подключена к входу отр ател  12 тока, то во входно дифференциальном каскаде (ДК) 1 также по вл етс  ток смещени , симметрично распредел емый между транзисторами 2 и 3 входного ДК1. Падение напр жени  на цепи 11 смещени  обеспечивает необходимый начальный режим транзисторов выходного двухтактного каскада 13. Таким образом, все транзисторы операционного усилител  оказываютс  в активном режиме.When power is supplied through the current supply element 10, which can be used as a resistor or a field-effect transistor with a p-h junction, current begins to flow. This current is bias for current reflector 12, the output current is equal to the current flowing through the current element giving element 10, and the two branches of intermediate stage 5 are provided with equal bias currents. In addition, since the base of the additional resistor 14 is connected to the input of the current driver 12, a bias current appears symmetrically distributed between the transistors 2 and 3 of the input DC1 in the input differential stage (DC) 1. The voltage drop across the bias circuit 11 provides the necessary initial mode for the transistors of the output push-pull stage 13. Thus, all the transistors of the operational amplifier are in active mode.

Большое усиление по мощности в промежуточном каскаде 5 позвол ет выбрать ток смещени  входного ДК 1 существенно меньшим, чем ток смещени  промежуточного каскада 5, не ухудша  скорости нарастани  выходного напр жени  операционного усилител . При этом всегда можно обеспечить такое соотношение между веThe high power gain in the intermediate stage 5 makes it possible to select the bias current of the input DC 1 substantially lower than the bias current of the intermediate stage 5, without worsening the rate of rise of the output voltage of the operational amplifier. In this case, it is always possible to provide such a relationship between

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

личинами сопротивлений коллекторных нагрузок транзисторов 2 и 3, током смещени  входного ДК 1 и током смещени  промежуточного каскада 5, при котором коэффициент передачи мощности между этими каскадами близок к максимальному, а падение напр жени  на коллекторных нагрузках транзисторов 2 и 3 в режиме поко  не превыша ет О,1-0,ЗВ. Это малое падение напр жени  позвол ет обеспечить широкий входной синфазный диапазон и в значительной степени ослабить эффект Миллера во входном ДК 1.the resistances of the collector loads of transistors 2 and 3, the bias current of the input DC 1 and the bias current of the intermediate stage 5, at which the power transfer ratio between these stages is close to maximum, and the voltage drop on the collector loads of transistors 2 and 3 does not exceed in rest mode Oh, 1-0, ZV. This small voltage drop allows for a wide input common-mode range and greatly weakens the Miller effect in input DC 1.

Исцользование отражател  12 тока дл  смещени  первого, второго, третьего и четвертого транзисторов 6-9 позвол ет обеспечить равные эмиттер- ные токи первого и второго транзисторов 6 и 7, что определ ет симметричную нагрузку входного ДК 1, обеспечива  тем самым высокий коэффициент подавлени  синфазного сигнала. Этому способствует отсутствие несимметричного усилени  в каскадах опе- ,рационного усилител .Using a current reflector 12 to bias the first, second, third, and fourth transistors 6-9 allows equal emitter currents of the first and second transistors 6 and 7 to be provided, which determines the symmetrical load of the input DC 1, thereby providing a high common-mode suppression ratio . This is facilitated by the absence of asymmetrical amplification in the cascades of an operational amplifier.

Вшсодное сопротивление отражател  12 тока существенно превьрает выходное сопротивление четвертого транзистора 9 и практически не шунтирует его. При э гом полностью используютс  усилительные свойства промежуточного каскада 5, схема которого позвол ет обеспечить большую амплитуду выходного сигнала.The input resistance of the current reflector 12 substantially exceeds the output resistance of the fourth transistor 9 and practically does not shunt it. In this case, the amplifying properties of the intermediate stage 5 are fully used, the circuit of which allows to provide a large amplitude of the output signal.

Несмотр  на низкое значение выходного сопротивлени  промежуточного каскада 5 усилитель в любом режиме корректируетс  одним конденсатором 15, позвоЛ кш1им обеспечить гладкую АЧХ скорректированного операционного усилител .Despite the low value of the output resistance of the intermediate stage 5, the amplifier in any mode is corrected by a single capacitor 15, allowing it to provide a smooth frequency response of the corrected operational amplifier.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и  FORUMUA AND 3 ABOUT AND

Операционный усилитель, содержащий последовательно соединенные входной дифференциальный каскад с симметричным входом: и двум  выходами с Генератором тока в цепи смещени , промежуточный каскад с симметричньм входом, выполненный на первом и втором тран зисторах, коллекторы которых объединены , а базы  вл ютс  соответствующими входами промежуточного каскада, и третьем и четвертом транзисторах, имек цих другой тип проводимости, базы которых объединены и подключены кAn operational amplifier containing a series-connected input differential stage with a symmetrical input: and two outputs with a current generator in the bias circuit, an intermediate stage with a symmetrical input, performed on the first and second transistors, whose collectors are combined, and the bases are the corresponding inputs of the intermediate stage, and the third and fourth transistors, have a different type of conductivity, the bases of which are combined and connected to

312594724312594724

первому выводу токозадающего элемен- полнительном транзисторе, база Katb- та, причем коллектор четвертого тран- рога соединена с входом отражател  зистора соединен с входом выходного тока и с вторым выводом токозадаюце- двухтактного каскада и с выходом от- го элемента, причем коллектор третье- ражател  тока, отличающий- 5 го транзистора соединен с его базой, с   тем, что, с целью расширени  эмиттеры тр етьего и четвертого трак- полосы частот при одновременном сни- зисторов подключены к змиттерам сог . жении потребл емой мощности, между ответстбенно первого и второго тран- коллекторами первого и четвертого зисторов, коллекторы которых транзисторов введен конденсатор, при 0 нены с соответствующей ашной источ этом генератор тока выполнен на до- ника питани .the first output of the current-generating elementary transistor, the base of the Katbta, the collector of the fourth transistor is connected to the input of the reflector of the resistor connected to the input of the output current and the second output of the current-output two-stroke cascade and the output of the output element, and the collector A current that differs from the 5th transistor is connected to its base, so that, in order to expand, the emitters of the third and fourth frequency bands are connected to the emitters of the co2 simultaneously. The power consumption between the first and second transistors of the first and fourth resistors, whose collectors of the transistors are inserted into a capacitor, with a corresponding source, is equipped with a current generator at the power supply terminal.

Claims (1)

Фор му л а и зо б р е т е н и яClaim Операционный усилитель, содержащий последовательно соединенные входной дифференциальный каскад с симметричным входом и двумя выходами с генератором тока в цепи смещения, промежуточный каскад с симметричным входом, выполненный на первом и втором транзисторах, коллекторы которых объединены, а базы являются соответствующими входами промежуточного каскада, и третьем и четвертом транзисторах, имеющих другой тип проводимости, базы которых объединены и подключены к первому выводу токозадающего элемента, причем коллектор четвертого транзистора соединен с входом выходного двухтактного каскада и с выходом отражателя тока, отличающийс я тем, что, с целью расширения полосы частот при одновременном снижении потребляемой мощности, между коллекторами первого и четвертого транзисторов введен конденсатор, при to этом генератор тока выполнен на дополнительном транзисторе, база которого соединена с входом отражателя тока й с вторым выводом токозадающего элемента, причем коллектор третье5 го транзистора соединен с его базой, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов подключены к эмиттерам со- . ответственно первого и второго транзисторов, коллекторы которых соединены с соответствующей шиной источника питания.An operational amplifier containing a series-connected input differential stage with a symmetric input and two outputs with a current generator in the bias circuit, an intermediate stage with a symmetric input, made on the first and second transistors, the collectors of which are combined, and the bases are the corresponding inputs of the intermediate stage, and the third and fourth transistors having a different type of conductivity, the bases of which are combined and connected to the first output of the current-setting element, and the collector of the fourth trans the stator is connected to the input of the output push-pull stage and to the output of the current reflector, characterized in that, in order to expand the frequency band while reducing the power consumption, a capacitor is introduced between the collectors of the first and fourth transistors, while the current generator is made on an additional transistor, base which is connected to the input of the current reflector with the second output of the current-setting element, the collector of the third 5th transistor connected to its base, the emitters of the third and fourth transistors connected to emitters co. Responsibly the first and second transistors, the collectors of which are connected to the corresponding bus of the power source.
SU833549763A 1983-02-10 1983-02-10 Operational amplifier SU1259472A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833549763A SU1259472A1 (en) 1983-02-10 1983-02-10 Operational amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833549763A SU1259472A1 (en) 1983-02-10 1983-02-10 Operational amplifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1259472A1 true SU1259472A1 (en) 1986-09-23

Family

ID=21048717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833549763A SU1259472A1 (en) 1983-02-10 1983-02-10 Operational amplifier

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1259472A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Советское радио, 1979, с.99. За вка JP № 57-5364, кл. Н 03 F 3/343. опублик.30.01.82. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3961280A (en) Amplifier circuit having power supply voltage responsive to amplitude of input signal
US4586000A (en) Transformerless current balanced amplifier
US5148121A (en) Amplifier circuit designed for use in a bipolar integrated circuit, for amplifying an input signal selected by a switch circuit
JPH0452645B2 (en)
US3304513A (en) Differential direct-current amplifier
US5132640A (en) Differential current amplifier circuit
US4490685A (en) Differential amplifier
US4757275A (en) Wideband closed loop amplifier
SU1259472A1 (en) Operational amplifier
JPS606576B2 (en) signal conversion circuit
US6734720B2 (en) Operational amplifier in which the idle current of its output push-pull transistors is substantially zero
JPH0626287B2 (en) Amplifier
US5122759A (en) Class-A differential amplifier and method
JPS631768B2 (en)
JP2509462Y2 (en) amplifier
JP2776318B2 (en) Operational amplifier circuit
JPH06169225A (en) Voltage current conversion circuit
JP3380927B2 (en) Operational amplifier
RU1781814C (en) Amplifier
JP2902277B2 (en) Emitter follower output current limiting circuit
RU2156537C1 (en) Linear power amplifier
JPH0630425B2 (en) Wideband variable gain amplifier circuit
SU1162018A1 (en) Differential amplifier with controlled gain factor
JP3317240B2 (en) Gain control amplifier
JPH10341119A (en) Differential amplifier circuit