Повторитель напряжения — SU 1012420 (original) (raw)
(193 (1 И Н 03 Г У 50 ОПИСАН Н АВТОРСНО ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. И., "Советское радио", 1979с. 145,рис. 3-40 а (прототип).(54)(57) ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий дифференциальный каскад напервом и втором транзисторах одноготипа проводимости, эмиттеры которыхобъединены, база первого транзистораявляется входом, а коллектор " выходом повторителя напряжения, базавторого транзистора через первый резистор соединена с коллектором пер"вого транзистора и с эмиттером тре"тьего транзистора того же типа проводимости, коллектор которого непо;средственно, а база через первый источник постоянного.така соединены с соответствующей шиной источника пита" :ния, а также содержащий второй источник постоянного тока, первый вывод которого соединен с соответствующей шиной источника питания, о т л и ц аю щ и й с я тем, что, с целью повы" :шения коэффициента передачи и расширения полосы пропусканиявведенычетвертый транзистор того же типа про" водимости и пятый транзистор противо-.положного типа проводимости второй и третий резисторы, причем второй вы" . вод второго источника постоянного тока соединен непосредственно с эмитте" ром цетвертого транзистора и через второй резистор с базой цетвертого транзистора и с объединенными эмитте" Е : рами первого и второго транзисторов, :причем коллекторы четвертого и пято" ЮФ го транзисторов подключены к коллек- С" тору первого транзистора, эмиттер пятого транзистора соединен с базойтретьего транзистора, а база - непо,средственно с коллектором второго фью транзистора и через третий резистор - ( .с базой третьего транзистора.айЮИзобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в качестве буферного каскада при построении различных электронных устройств,включая высокоскоростные аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи схемы выборки и хранения, активные Фильтры и т.д.Известен повторитель напряжения,содержащий дифференциальный каскад ,0на первом и втором транзисторах одного типа проводимости, эмиттеры которых объединены, база первого транзистора является входом повторителя напряжения, а коллектор - выходом повто-Брителя напряжения, база второго тран-,зистора через первый резистор соединена с коллектором первого транзистора и с эмиттером третьего транзистора того же типа проводимости,коллектор 20которого непосредственно, а базачерез первый источникпостоянного тока соединены с соответствующей шинойисточника питания, а также содержащий второй источник постоянного то;ка, первый вывод которого соединенс соответствующей шиной источника питания, Известная схема используетпринцип "следящей обратной связи",реализуемый путем подключения коллекторного вывода первого транзястора к выходу повторителя. напряжения,что позволяет существенным образомснизить влияние проводимости обратнойпередачи Ук (проводимость уйастка .коллектор - базапервого транзистора, способствуя повышению входногосопротивления повторителя напряженияПовторитель напряжения характеризуется простотой реализации, экономичностью и относительно большими значениями коэффициента передачи и по-.лосы пропускания 1 1.Однако дальнейшее повышение широкополосности и коэффициента передачи,..,ФЪограничивается влиянием .конечного :знацения выходного сопротивления со; стороны истоцников постоянного токаи входного сопротивления третьеготранзистора, а также их емкостной ре-акцией на высоких частотах.Цель изобретения - повышение коэфициента передачи и расширение поло"сы пропускания,Цель достигается путем уменьшенияемкостной реакции и увеличения эквивалентного входного сопротивления внагрузочной цепи дифференциальногокаскада, В известный повторитель на 1012 ч 20 гпряжения, содержащий дифференциальный каскад на первом и втором транзисторах одного типа проводимости,эмиттеры которых обьединены, базапервого транзистора является аходом,а коллектор - выходом повторителя напряжения,база второго транзистора через первый резистор соединена с коллектором первого транзистора, и сэмиттером третьего транзистора тогоже типа проводимости, коллектор которого непосредственно, а база черезпервый источник постоянного тока соединены с соответствующей шиной источника питания, а также содержащийвторой источник постоянного тока,первый вывод которого соединен с со"ответствующей шиной источника питания, введены четвертый транзистортого же типа проводимости и пятыйтранзистор противоположного типа про"водимости, второй и третий резисторы, причем второй вывод второго источника постоянного тока соединен непосредственно с эмиттером четвертоготранзистора и через второй резисторс базой четвертого транзистора и собъединенными эмиттерами первого ивторого транзисторов, причем коллекЭторы цетвертогои пятоготранзисторовподклюценык коллекторупервого транзистора, эмиттер пятоготранзистора соединенс базой третьего транзистора,абаза - непосредственнос коллекторомвтороготранзистора ичерез третийре;зистор - с,базой третьего транзисто,раНа чертеже представлена электри-цеская принципиальная схема устрой.:тва.Повторитель напряжения содержитпервый, второй, третий, четвертый ипятый транзисторы 1-5, первый, вто рой и третий резисторы 6-8, первыйи второй источники 9 и 10 постоянноготока.,Повторитель напряжения работаетследующим образом.Поступающий на вход сигнал усиливается по току первым и,вторым транзисторами 1 и 2 и поступает в базовую цепь пятого транзистора 5, образуя усиленное напряжение, которое через составной эмиттерный повторитель1 пятый и третий транзисторыи 3поступает на выход повторителя напряжения, одновременно замыкая черезпервый резистор 6 цепь отрицательнойобратной связи, Введение буферных3 1012 ка 3 садов на четвертом и пятом транзисторах 4 и .5 существенным образом повышает эквивалентное сопротивление нагрузки для. дифференциального каскада, повышая его коэффициент передачи. Шунтирование базо-эмиттерных пере" ходов этих транзисторов соответственно вторым и третьим резисторами -7 и 8 позволяет установить режим по постоянному току для дифференциального каскада, Однако, избавившись за счет буферных каскадов от влияния ак" тивной и емкостной составляющих со стороны первого и второго источников постоянного тока 9 и 10 и выходного каскада, эффект от введения буферных каскадов может быть незначителен, если коллекторы четвертого и пятого транзисторов 4 и 5 подключить к соот" ветствующим шинам источника питания, что связано с влиянием их собствен.ной проводимости обратной передачиимеющей, как правило, активноемкостной характер. Подключение коллекторов обоих транзисторов к выходу повторителя напряжения позволяет реализовать для них режим "следящей обратной связи", при котором коллекторное напряжвние "отслеживает" измене-: 420 4ние базового напряжения,.обеспечиваяпри этом эффект нейтрализации проводимости обратной передачи. Пере"ключение коллекторных выводов четвер"того и пятого транзисторов 4 и 5 сшин источника питания на выход повторителя напряжения позволяет более,чемна порядок увеличить коэффициент передачи повторителя, в 5-10 раз расши"рить полосу пропускания. Повторитель напряжения, кроме сво" его прямого назначения, может исполь" эоваться в качестве буферного кас" када с малым значением входного тока, а также в качестве динамической нагрузки для дифференциальных и операционных усилителей. В этом случае схема симметрируется путем включения резистора, равного по номиналу сопротивлению резистора обратной связи, между базой и коллектором входного транзистора. При этом, в случае ди" намической нагрузки входами схемы являются базовые выводы первого и второго транзисторов 1 и 2. "В предложенном устройстве по срав" нению с прототипом основные показатели улучшены более чем на порядок.. Тираж 934 Подписное щтттиеюавтЮфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4