Устройство для многокаскадного усиления

Юцтен гн

О Л-И".©аЩ,И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

273 29I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21а-, 18/08

Заявлено 20.VII.1967 (№ 1174245/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15. 1/!.1970. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 25Х1П.1970

МПК Н 03f 3/34

УДК 621.375.9(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Б. С. Секованов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЛЯ МНОГОКАСКАДНОГО УСИЛЕНИЯ

К=

Ru+ Rn

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны устройства для многокаскадного усиления, содержащие усилительные каскады и элементы связи, например конденсаторы.

Рабочая точка в таких устройствах может выходить из активной области в область отсечки либо в область насыщения, что снижает быстродействие.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем усилительные каскады выполнены в виде линейных преобразователей тока в напряжение, которые подключены друг к другу с помощью нелинейных преобразователей напряжения в ток.

Такое выполнение устройства позволяет повысить его быстродействие.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — зависимость выходного тока от входного напряжения для нелинейного преобразователя напряжения в ток; на фиг. 3 — зависимость выходного напряжения от входного тока для линейного преобразователя тока в напряжение; на фиг. 4— принципиальная схема устройства; на фиг. 5— многокаскадная схема усиления.

Входной сигнал усиливается с помощью линейных преобразователей 1, 2 тока в напряжение, а элементами связи между ними служат нелинейные преобразователи 8, 4 напряжения в ток, которые могут иметь дополнительные входы 5. Входное сопротивление линейного преобразователя тока в напряжение должно быть достаточно мало по сравнению с выходным сопротивлением нелинейного преобразователя напряжения в ток, а его выходное сопротивление — мало по сравнению с выходным сопротивлением нелинейного преобразователя напряжения в ток. В качестве линей10 ного преобразователя тока в напряжение может быть использован, например, усилитель с отрицательной обратной связью, выполненный по схеме управляемого стабилизатора напряжения, а в качестве нелинейного преобразова15 теля напряжения в ток — диодный токовый

« л юц.

Преобразователь тока в напряжение выполнен на транзисторах б и 7 и резисторах 8 — 10.

Диоды 11 и 12, резисторы 18 и 14 и конден20 сатор 15 образуют нелинейный преобразователь напряжения в ток. Сопротивление передачи преобразователя тока в напряжение с достаточной точностью определяется величиной сопротивления резистора 9. Коэффициент

25 усиления одного звена нелинейный преобразователь напряжения в ток — преобразователь тока в напряжение определяется выражением

273291 где Rg — сопротивление резистора 9, R» и

R z — сопротивления диодов 11 и 12.

Работает устройство следующим образом.

Если сигнал на аноде диода 11 превышает величину, при которой запирается диод 12, на входе преобразователя тока в напряжение (база транзистора б) нет тока. Если сигнал на аноде диода 11 превышает величину, при которой этот диод запирается, на вход преобразователя тока в напряжение поступает суммарный ток, протекающий через резисторы 18 и l4. Величина этого тока выбирается такой, чтобы изменение потенциала коллектора транзистора 7, определяемое выраженйем

Rg (11з+ 114), Где I» и I>4 токи протекающие через резисторы 13 и 14, не превышало величины, при которой рабочие точки транзисторов б и 7 выходят из активной области в область отсечки, Это позволяет повысить быстродействие схемы и стабильность коэффициента усиления, Многокаскадная схема усиления в случае ее использования в логических трактах не должна содержать разделительный конденсатор.

При этом схема обычно усложняется ввиду необходимости ввсдепия элементов, согласующих уровни. В многокаскадной схеме усиления (фиг. 5) с целью упрощения использованы планарно-эпитаксиальные транзисторы, допускающие работу без насыщения при малых

10 коллекторных напряжениях. Это позволяет избежать применения дополнительных элементов, согласующих уровни.

Предмет изобретения

15 Устройство для многокаскадного усиления, содержащее усилительные каскады и элеменгы связи, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения быстродействия, усилительные каскады выполнены в виде линейных преобразова20 тслей тока в напряжение, подключенных друг к другу с помощью нелинейных преобразователей напряжения в ток.

273291

А/е юг. 2 и г 5

Составитель С. И. Белан

Текрсд 3. Н. Тараненко Корректор Г. И. Тарасова

Редактор В. 3. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2362 18 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, OI<-35, Раушская наб., д. 4, 5