Двотактний симетричний підсилювач струму

Двотактний симетричний підсилювач струму, який містить резистор зворотного зв'язку, коригуючий конденсатор, шини додатного та від'ємного живлення, вхідну і вихідну шини, шину нульового потенціалу, сім біполярних n-p-n та сім біполярних p-n-р транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з емітерами першого n-p-n і другого p-n-р біполярних транзисторів, а також з першими виводами резистора зворотного зв'язку та коригуючого конденсатора, бази першого n-p-n і другого p-n-р біполярних транзисторів з'єднано з базами та колекторами третього n-p-n і четвертого p-n-р біполярних транзисторів відповідно, а також з колекторами п'ятого p-n-р і шостого n-p-n біполярних транзисторів відповідно, емітери третього n-p-n і четвертого p-n-p біполярних транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, бази п'ятого p-n-р і шостого n-p-n біполярних транзисторів з'єднано з базами та колекторами сьомого p-n-р і восьмого n-p-n біполярних транзисторів відповідно, емітери п'ятого p-n-р, сьомого p-n-р, дев'ятого p-n-р і одинадцятого p-n-р біполярних транзисторів з'єднано з шиною додатного живлення, емітери шостого n-p-n, восьмого n-p-n, десятого n-p-n і дванадцятого n-p-n біполярних транзисторів з'єднано з шиною від'ємного живлення, колектори дев'ятого p-n-р і десятого n-p-n біполярних транзисторів з'єднано з колекторами першого n-p-n і другого p-n-р біполярних транзисторів відповідно, бази дев'ятого p-n-р і десятого n-p-n біполярних транзисторів з'єднано з базами та колекторами одинадцятого p-n-р і дванадцятого n-p-n біполярних транзисторів відповідно, а також з колекторами тринадцятого n-p-n і чотирнадцятого p 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до імпульсної техніки і може бути використана в аналоговоцифрових перетворювачах і цифрових вимірювальних приладах. Відомо вхідний пристрій схеми порівняння струмів [А.с. №1450098, СРСР, Н03К5/24, 1989p.], який містить три резистори, два діода, чотирнадцять транзисторів, шину нульового потенціалу, шини додатного і від'ємного живлення, вхідну та вихідну шини, причому вхідну шину з'єднано з першим виводом резистора зворотного зв'язку і двох зустрічно ввімкнених діодів, емітеру першого і емітеру другого транзисторів, базу першого з'єднано з базою та колектором третього транзистора, емітер якого з'єднано з шиною нульового потенціалу та з емітером четвертого транзистора, колектор і база якого з'єднані між собою і з базою першого транзистора, колектор якого з'єднаний з базою п'ятого транзистора, колектор якого з'єднаний з базою шостого транзистора і з базами сьомого транзистора, що складається з n паралельно включених транзисторів, емітери яких з'єднані з вихідною шиною, першим виводом другого резистора, другий вивід якого з'єднано з шиною нульового потенціалу. Другими виводами першого резистора і двох зустрічно включених діодів, емітерами восьмого транзистора, що складається з n паралельно включених транзисторів, а колектори - з шиною додатного живлення, з емітерами дев'ятого і десятого транзисторів, бази яких з'єднано з між собою і підключено до колектора десятого транзистора і першого виводу третього резистора, другий вивід якого з'єднано з базою одинадцятого транзистора, колектором та базою дванадцятого транзистора, емітер якого з'єднаний з шиною від'ємного живлення, з емітером одинадцятого транзистора і колекторами восьмого транзистора, яких з'єднано з колектором тринадцятого і базою чотирнадцятого транзисторів, емітер якого з'єднано з емітером шостого транзистора, а колектор другого транзистора з'єднано з базою тринадцятого транзистора. Четвертий резистор, який першим виводом з'єднано з емітерами шостого і чотирнадцятого транзисторів, а колектори і бази яких об'єднано, другий вивід з'єднано з шиною нульового потенціалу, а також з колектором п'ятнадцятого і колектором шістнадцятого транзисторів, базу якого з'єднано з колектором третього транзистора, а емітер з колектором одинадцятого транзистора, при цьому базу п'ятнадцятого транзистора з'єднано з колектором четвертого транзистора, а емітер - з колектором дев'ятого транзистора. Недоліками аналогу є значна нелінійність і низький коефіцієнт передачі. За прототип взято різницевий підсилювач струму [Патент України №11301, бюл. №6, 2005р], двадцять шість транзисторів, три резистори, шину нульового потенціалу, шини додатного та від'ємного живлення, резистор зворотного зв'язку, вхідну та вихідну шини, причому вхідну шину з'єднано з емітерами першого і другого транзисторів, а також з першими виводами резистора зворотного зв'язку та коригуючого конденсатора, бази першого і другого транзисторів з'єднано з базами та колекторами третього і четвертого транзисторів відповідно, 26495 4 а також з колекторами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, емітери третього і четвертого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, бази п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з базами та колекторами сьомого і восьмого транзисторів відповідно, а також з виводами першого резистора, емітери п'ятого, сьомого, дев'ятого, одинадцятого дев'ятнадцятого транзисторів з'єднано з шиною додатного живлення, емітери шостого, восьмого, десятого, дванадцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з шиною від'ємного живлення, колектори дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з колекторами першого і другого транзисторів відповідно, а також з базами п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів відповідно, бази дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами одинадцятого і дванадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів відповідно та з першими виводами другого і третього резисторів, другі виводи другого і третього резисторів з'єднано з базами та колекторами дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів відповідно, а також з емітерами п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів відповідно, емітери тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів об'єднано, бази тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього та двадцять четвертого, двадцять п'ятого, двадцять шостого транзисторів відповідно, емітери сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів об'єднано, колектори двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього транзисторів з'єднано з шиною додатного живлення, колектори двадцять четвертого, двадцять п'ятого, двадцять шостого транзисторів з'єднано з шиною від'ємного живлення, бази двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього, двадцять четвертого, двадцять п'ятого, двадцять шостого транзисторів об'єднано та з'єднано з другими виводами резистора зворотного зв'язку та коригуючого конденсатора, а також з вихідною шиною. Недоліком прототипу є низький коефіцієнт підсилення по струму, що обмежує галузь використання пристрою. В основу корисної моделі поставлено задачу створення двотактного симетричного підсилювача струму, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними підвищується коефіцієнт підсилення, це розширює галузь використання корисної моделі у різноманітних пристроях імпульсної та обчислювальної техніки, автоматики тощо. Поставлена задача досягається тим, що у двотактний симетричний підсилювач струму, який містить резистор зворотного зв'язку, коригуючий конденсатор, шини додатного та від'ємного живлення, вхідну і вихідну шини, шину нульового потенціалу, сім біполярних n-p-n та сім біполярних рn-р транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з емітерами першого n-p-n і другого p-n-p біполярних транзисторів, а також з першими виводами 5 26495 6 другим виводом резистора зворотного зв'язку, а резистора зворотного зв'язку та коригуючого контакож з вихідною шиною. денсатора, бази першого n-р-n і другого p-n-р біНа кресленні представлено принципову схему полярних транзисторів з'єднано з базами та колекдвотактного симетричного підсилювача струму. торами третього n-p-n і четвертого p-n-р Пристій містить вхідну шину 4, яку з'єднано з біполярних транзисторів відповідно, а також з коемітерами першого n-р-n 11 і другого р-n-р 12 білекторами п'ятого p-n-р і шостого n-p-n біполярних полярних транзисторів, а також з першими вивотранзисторів відповідно, емітери третього n-p-n і дами резистора зворотного зв'язку 18 та коригуючетвертого р-n-р біполярних транзисторів об'єдначого конденсатора 17, бази першого n-р-n 11 і но та з'єднано з шиною нульового потенціалу, бадругого р-n-р 12 біполярних транзисторів з'єднано зи п'ятого p-n-р і шостого n-p-n біполярних транзиз базами та колекторами третього n-р-n 6 і четверсторів з'єднано з базами та колекторами сьомого того р-n-р 8 біполярних транзисторів відповідно, а p-n-р і восьмого n-p-n біполярних транзисторів також з колекторами п'ятого р-n-р 5 і шостого n-р-n відповідно, емітери п'ятого p-n-р, сьомого p-n-р, 9 біполярних транзисторів відповідно, емітери тредев'ятого р-n-р і одинадцятого p-n-р біполярних тього n-р-n 6 і четвертого р-n-р 8 біполярних трантранзисторів з'єднано з шиною додатного живлензисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового ня, емітери шостого n-p-n, восьмого n-p-n, десятопотенціалу 7, бази п'ятого р-n-р 5 і шостого n-р-n 9 го n-p-n і дванадцятого n-p-n біполярних транзисбіполярних транзисторів з'єднано з базами та которів з'єднано з шиною від'ємного живлення, лекторами сьомого р-n-р 1 і восьмого n-р-n 3 біпоколектори дев'ятого p-n-р і десятого n-p-n біполярлярних транзисторів відповідно, а також з виводаних транзисторів з'єднано з колекторами першого ми першого джерела струму 2, емітери п'ятого р-nn-p-n і другого р-n-р біполярних транзисторів відр 5, сьомого р-n-р 1, дев'ятого р-n-р 10, одинадцяповідно, бази дев'ятого p-n-р і десятого n-р-n біпотого р-n-р 14, тринадцятого р-n-р 19 біполярних лярних транзисторів з'єднано з базами та колектотранзисторів з'єднано з шиною додатного живленрами одинадцятого р-n-р і дванадцятого n-p-n ня 29, емітери шостого n-р-n 9, восьмого n-р-n 3, біполярних транзисторів відповідно, а також з кодесятого n-р-n 13, дванадцятого n-р-n 16, чотирлекторами тринадцятого n-p-n і чотирнадцятого рнадцятого n-р-n 22 біполярних транзисторів з'єдn-р біполярних транзисторів відповідно, вихідну нано з шиною від'ємного живлення 31, колектори шину з'єднано з другим виводом резистора звородев'ятого р-n-р 10 і десятого n-р-n 13 біполярних тного зв'язку, введено перше та друге джерела транзисторів з'єднано з колекторами першого n-рструмів, перший n-типу, другий р-типу, третій рn 11 і другого р-n-р 12 біполярних транзисторів типу, четвертий n-типу, п'ятий n-типу, шостий рвідповідно, а також з затворами третього р-типу 23 типу, сьомий n-типу, восьмий р-типу польові трані четвертого n-типу 26 польових транзисторів відзистори, причому виводи першого джерела струму повідно, бази дев'ятого р-n-р 10 і десятого n-р-n 13 з'єднано з базами та колекторами сьомого p-n-р і біполярних транзисторів з'єднано з базами та ковосьмого n-p-n біполярних транзисторів відповідлекторами одинадцятого р-n-р 14, дванадцятого nно, а також з базами п'ятого p-n-р і шостого n-p-n р-n 16, тринадцятого р-n-р 19, чотирнадцятого n-рбіполярних транзисторів відповідно, емітери триn 22 біполярних транзисторів відповідно, а також з надцятого p-n-р і чотирнадцятого n-p-n біполярних стоками першого n-типу 20 і другого р-типу 21 транзисторів з'єднано з шинами додатного і від'єпольових транзисторів відповідно, а також з вивомного живлення відповідно, виводи другого джедами другого джерела струму 15, витоки та підрела струму з'єднано з базами та колекторами кладки першого n-типу 20 і другого р-типу 21 одинадцятого р-n-р, дванадцятого n-p-n, тринапольових транзисторів об'єднано, затвори першодцятого р-n-р, чотирнадцятого n-p-n біполярних го n-типу 20 і другого р-типу 21 польових транзистранзисторів відповідно, а також з стоками першоторів з'єднано з стоками та затворами п'ятого nго n-типу і другого р-типу польових транзисторів типу 24 і шостого р-типу 25 польових транзисторів відповідно, витоки та підкладки першого n-типу і відповідно, а також з стоками третього р-типу 23 і другого р-типу польових транзисторів об'єднано, четвертого n-типу 26 польових транзисторів відпозатвори першого n-типу і другого р-типу польових відно, а також з затворами сьомого n-типу 27 і вотранзисторів з'єднано з стоками та затворами п'ясьмого р-типу 28 польових транзисторів відповідтого n-типу і шостого р-типу польових транзисторів но, витоки та підкладки п'ятого n-типу 24 і шостого відповідно, а також з стоками третього р-типу і р-типу 25 польових транзисторів об'єднано та четвертого n-типу польових транзисторів відповідз'єднано з другим виводом коригуючого конденсано, а також з затворами сьомого n-типу і восьмого тора 17, витоки та підкладки третього р-типу 23 і р-типу польових транзисторів відповідно, витоки та четвертого n-типу 26, а також стоки сьомого n-типу підкладки п'ятого n-типу і шостого р-типу польових 27 і восьмого р-типу 28 польових транзисторів транзисторів об'єднано та з'єднано з другим вивоз'єднано з шинами додатного 29 і від'ємного 31 дом коригуючого конденсатора, затвори третього живлення відповідно, витоки та підкладки сьомого р-типу і четвертого n-типу польових транзисторів n-типу 27 і восьмого р-типу 28 польових транзисз'єднано з колекторами першого n-p-n, другого р-nторів з'єднано з другим виводом резистора зворор, дев'ятого p-n-р і десятого n-р-n біполярних трантного зв'язку 18, а також з вихідною шиною 30. зисторів відповідно, витоки та підкладки третього Пристрій працює таким чином. р-типу і четвертого n-типу, а також стоки сьомого Вхідний сигнал у вигляді струму поступає на n-типу і восьмого р-типу польових транзисторів вхідну шину 4. Якщо вхідний струм втікає у схему, з'єднано з шинами додатного і від'ємного живленто другий p-n-p 12 біполярний транзистор привідкня відповідно, витоки та підкладки сьомого n-типу і ривається, а перший n-p-n 11 біполярний транзисвосьмого р-типу польових транзисторів з'єднано з 7 26495 8 жиму по постійному струму. тор призакривається, при цьому колекторний Перший n-p-n 11 та другий p-n-p 12 біполярні струм другого p-n-p 12 біполярного транзистора транзистори утворюють двотактний симетричний збільшується, а першого n-p-n 11 біполярного травхідний каскад. нзистора зменшується, що у свою чергу призвоП'ятий n-типу 24 і шостий р-типу 25 польові дить до збільшення різниці потенціалів затвортранзистори у діодному вмиканні задають робочу витік четвертого n-типу 26 польового транзистора точку транзисторів вихідного каскаду, що побудота зменшення різниці потенціалів затвор-витік треваний на сьомому n-типу 27 і восьмому р-типу 28 тього р-типу 23 польового транзистора. При цьому польових транзисторах. струм стоку четвертого n-типу 26 польового транПарафазний відбивач струму побудований на зистора збільшується, а третього р-типу 23 польопершому n-типу 20 та другому р-типу 21 польових вого транзистора зменшується. Останнє викликає транзисторах генерує струми стоків, які подаються зменшення потенціалу точки об'єднання пар витікна тринадцятий p-n-p 19 і чотирнадцятий n-p-n 22 підкладка п'ятого n-типу 24 та шостого р-типу 25 біполярні транзистори у діодному вмиканні. Напрупольових транзисторів. Вихідна шина 30 повторює ги на переходах база-емітер тринадцятого p-n-p 19 потенціал точки об'єднання пар витік-підкладка і чотирнадцятого n-p-n 22 біполярних транзисторів п'ятого n-типу 24 та шостого р-типу 25 польових задають робочі точки відбивачів струму відповідно транзисторів та наближається до - Uж. на дев'ятому p-n-p 10, одинадцятому p-n-p 14, а Якщо вхідний струм витікає зі схеми, то другий також десятому n-p-n 13, дванадцятому n-p-n 16 p-n-p 12 біполярний транзистор призакривається, біполярних транзисторах. При цьому через колека перший n-p-n 11 біполярний транзистор привідктори дев'ятого p-n-p 10 і десятого n-p-n 13 біполяривається, при цьому колекторний струм другого рних транзисторів протікають струми, які задають p-n-p 12 біполярного транзистора зменшується, а робочі точки третього р-типу 23 та четвертого nпершого n-p-n 11 біполярного транзистора збільтипу 26 польових транзисторів. Таким чином, що: шується, що у свою чергу призводить до зменI к11=Iс23 шення різниці потенціалів затвор-витік четвертого I к12=Iс26, n-типу 26 польового транзистора та збільшення Де Iк11, Iк12 - колекторні струми біполярних трарізниці потенціалів затвор-витік третього р-типу 23 нзисторів 11 та 12 відповідно, І с23, Іc26 - струми стопольового транзистора. При цьому струм стоку ків 23 та 26 польових транзисторів відповідно. четвертого n-типу 26 польового транзистора змеГенератор струму зміщення 15, а також одиншується, а третього р-типу 23 польового транзиснадцятий p-n-p 14 та дванадцятий n-p-n 16 транзитора збільшується. Останнє викликає збільшення стори в діодному вмиканні зменшують коефіцієнт потенціалу точки об'єднання пар витік-підкладка відбиття струму дев'ятого p-n-p 10 і десятого n-p-n п'ятого n-типу 24 та шостого р-типу 25 польових 13 біполярних транзисторів відповідно та запобітранзисторів. Вихідна шина 30 повторює потенціал гають самозбудженню схеми при наявності резисточки об'єднання пар витік-підкладка п'ятого nтора зворотного зв'язку 18. типу 24 та шостого р-типу 25 польових транзистоШини додатного 29 і від'ємного 31 живлення, а рів та наближається до Uж. також нульового потенціалу 7 забезпечують потріДжерело струму 2 та сьомий p-n-p 1, п'ятий pбний рівень напруги для живлення схеми. n-p 5, третій n-p-n 6, а також восьмий n-p-n Коригуючий конденсатор 17 запобігає генера3,шостий n-p-n 9, n-p-n 10, четвертий p-n-p 8 біпоції схеми та коригує АЧХ і ФЧХ підсилювача. лярні транзистори утворюють схему завдання ре 9 Комп’ютерна верстка М. Мацело 26495 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601