Усилитель

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в аналого-цифровой полупроводниковой схемотехнике, в частности, при проектировании схем на переключаемых конд-рах и в качестве выходных каскадов операционных у-лей на полевых МДП-транзисторах. Цель изобретения - повышение коэффициента усиления. Для достижения цели в усилитель, содержащий четыре полевых транзистора (ПТ) 1-4, источники 9, 10 опорного напряжения и шины источника питания, введены ПТ 5, 6, имеющие тип ПТ 1 и ПТ 7, 8, имеющие тип ПТ 3. Входное напряжение, поступающее на 1-й и 2-й входы устройства должно быть синфазным и сдвинутым на постоянное значение напряжения. При подаче на входы устройства положит.напряжения ток через ПТ 2 увеличивается не только за счет увеличения тока в ПТ 1, но и за счет уменьшения тока в ПТ 8, а ток через ПТ 4 уменьшается не только за счет уменьшения тока в ПТ 3, но и за счет увеличения тока в ПТ 5. В результате напряжение на выходе устройства уменьшается быстрее, чем это происходило в отсутствии ПТ 5-8, т.е. наблюдается повышение коэф. усиления устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0LlHAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 H 03 F 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где W.

1.;

1эк 1

В этом

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4376430/24-09 (22) 08.02.88 (46) 30.01.90. Бюл. У 4 (71) Иосковский инженерно-физический институт (72) АЛ. Кузюкин (53) 621 ° 375.026(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1376237, кл. Н 03 F 3/72, 10.11.86. (54) УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться и аналого-цифровой полупроводниковой схемотехнике, в частности, при проектировании схем на переключаемых конд, рах и в качестве выходных каскадов операционных у-лей на полевых МДПтранзисторах. Цель изобретения — повышение коэффициента усиления. Для достижения цели в усилитель, содержаИзобретение относится к радиотех— нике и может быть использовано в аналого-цифровой полупроводниковой схе— мотехнике, в частности, ири проектировании схем на переключаемых конденсаторах и в качестве выходных каскадов операционных усилителей на полевых (11ДП) транзисторах.

Цель изобретения — повышение коэффициента усиления.

На чертеже представлена иришии|иальная электрическая схема усилителя.

Усилитель содержит первый — восьмой полевые транзисторы (ПТ) 1-8, первый и второй источники 9 и 10 оиор„„Я0„„1539959 А1

2 щий четыре полевых транзистора (ПТ)

1-4, источники 9, 10 опорного напряжения и шины источника питания, введены ПТ 5, 6, имеющие тип ПТ 1, и

ПТ 7, 8, имеющие тип ПТ 3. Входное напряжение, поступающее на 1-й и 2-й входы устр-ва должно быть синфазным и сдвинутым на постоянное значение напряжения. При подаче на входы устрва положит. напряжения ток через

ПТ 2 увеличивается не только за счет увеличения тока в ПТ 1, но и за счет уменьшения тока в ПТ 8, а ток через

ПТ 4 уменьшается не только за счет уменьшения тока в ПТ 3, но и за счет увеличения тока в ПТ 5. В результате напряжение на выходе устр-ва уменьшается быстрее, чем это происходило в отсутствии ПТ 5-8, т.е. наблюдается повышение коэф. усиления уст-ва. 1 ил. (ного напряжения, первую и вторую шины источника питания.

Усилитель работает следующим образом.

Для того, чтобы все ПТ находились в пологой области вольт †амперн ха рактеристики (BAX) необходимо выполнения условия

W /Ь =tC Ч /1 " /" 1,W„/1.ç ширина i-го ПТ; — длина канала i-ro ПТ; коэффициенты. случае в статике через второй

1539959 .

К

gm.эф ds эф где g — эффективная крутизна перев эф 35 дачи по току устройства, g — выходное сопротивление

ds, эф устройства.

При этом эффективная крутизна передачи по току определяется как

gМ, ф g +@ml+gms+g

40 где g -, — крутизна передачи по току, i-го ПТ

Э а выходное сопротивление устройства определяется как

Д с154 Й

1т Ф

8 п1.!

Т 2 будет протекать ток, равный разости токов первого I и восьмого 8

Т, а через четвертый ПТ 4 будет протекать ток, равный разности токов третьего 3 и шестого 6 ПТ. Кроме того, входное напряжение, поступающее

На первый и второй входы устройства, должно быть синфазным и сдвинутым на постоянное значение напряжения.

Цри подаче на входы устройства поло1 жительного напряжения ток через первый 1 и пятый 5 ПТ возрастает, а ток

) ерез третий 3 и седьмой 7 ПТ убывает. При этом ток через второй ПТ 2

1 величивается не только за счет увеичения тока в первом ПТ 1, но и за чет уменьшения тока в восьмом ПТ 8, ток через четвертый ПТ 4 уменьшаетds не только за счет уменьшения тока третьем ПТ 3, но и за счет увеличения тока в пятом ПТ 5. В результате напряжение на выходе устройства уменьшается быстрее, чем это происходит в тсутствие пятого 5, шестого 6, седь- 25 мого 7 и восьмого 8 ПТ, т.е. наблю—

° ° ается повышение коэффициента усилеия устройства. 12алосигнальный анализ устройства показывает, что коэффициент усиления устройства К ц определяфтся выражением где g — выходное сопротивление

efs1

i-ro ПТ.

Таким образом, предлагаемое устройства по сравнению с известным обладает повышенным коэффициентом усиления. При этом оптимальное значение коэффициентов К„ и К лежит в пределах 0,5-0,9.

Формула изобретения

Усилитель, содержащий первый и второй полевые транзисторы, имеющие первый тип, третий и четвертый полевые транзисторы, имеющие другой тип, причем затворы первого и третьего полевых транзисторов являются соответственно первым и вторым входами усилителя, а истоки подключены соответственно к первой и второй шинам источника питания, затворы второго и четвертого полевых транзисторов соединены с выходами соответственно первого и второго источников опорного напряжения, стоки — соединены и являются выходом усилителя, а истоки подключены к стокам соответственно первого и третьего полевых транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления,, введены пятый и шестой полевые транзисторы, имеющие тип первого полевого транзистора, и седьмой и восьмой полевые транзисторы, имеющие тип третьего полевого транзистора, причем затворы пятого, шестого, седьмого и восьмого полевых транзисторов подключены к затворам соответственно первого, второго, третьего и четвертого полевых транзисторов, причем истоки пятого и седьмого полевых транзисторов подключены соответственно к первой и второй шинам источника питания, стоки — к истокам соответственно шесто;.о и восьмого полевых транзисторов, стоки которых подключены к стокам соответственно третьего и первого полевых транзисторов.

1539959

Составитель И. Водяхина

Техред И.Дндык Корректор Л.Патай

Редактор JI.ÂåñåëîBñêàÿ

Заказ 229 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101