Буферний каскад

Буферний каскад, який містить перше і друге джерела струму, шини додатного та від'ємного живлення, шину нульового потенціалу, тридцять два транзистори, вхідну і вихідну шини, причому вхідну шину з'єднано з колекторами тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів, а також з базами четвертого і п'ятого транзисторів, бази тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами першого і восьмого транзисторів відповідно, емітери тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з емітерами п'ятнадцятого, сімнадцятого та шістнадцятого, вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами другого і сьомого транзисторів відповідно, бази п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів з'єднано з першими виводами першого і другого джерел струму відповідно, а також з колекторами першого і восьмого транзисторів відповідно, колектор п'ятнадцятого і другий вивід першого джерела струму з'єднано з шиною додатного живлення, колектори шістнадцятого і другий вивід другого джерела струму з'єднано з шиною від'ємного живлення, емітери першого і восьмого транзисторів з'єднано з базами та колекторами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, а також з базами третього і шостого транзисторів відповідно, емітери дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з емітерами четвертого і п'ятого транзисторів відповідно, колектори четвертого і п'ятого транзисторів з'єднано з емітерами дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів відповідно, бази дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з емітерами другого і сьомого транзисторів відповідно, а також з колекторами третього і шостого транзисторів відповідно, емітери третього і шостого транзисто 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до імпульсної техніки і може бути використана в аналоговоцифрових перетворювачах і цифрових вимірювальних приладах. За аналог обрано буферний каскад (Патент України №22794, бюл. №5, 2007р.), який містить вісімнадцять транзисторів, два джерела струму, шини додатного та від'ємного живлення, вхідну та вихідну шини, причому вхідну шину з'єднано з колекторами тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів, а також з базами четвертого і п'ятого транзисторів, бази тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами першого і восьмого транзисторів відповідно, емітери тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з емітерами п'ятнадцятого, шістнадцятого, сімнадцятого, вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами другого і сьомого транзисторів відповідно, бази п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів з'єднано з першими виводами першого і другого джерел струму відповідно, а також з колекторами першого і восьмого транзисторів відповідно, колектор п'ятнадцятого і другого транзисторів, а також другий вивід першого джерела струму з'єднано з шиною додатного живлення, колектори шістнадцятого і сьомого транзисторів, а також другий вивід другого джерела струму з'єднано з шиною від'ємного живлення, емітери першого і восьмого транзисторів з'єднано з базами та колекторами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, а також з базами третього і шостого транзисторів відповідно, емітери дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з емітерами четвертого і п'ятого транзисторів відповідно, емітери другого і сьомого транзисторів з'єднано з колекторами третього і шостого транзисторів відповідно, емітери третього і шостого транзисторів з'єднано з емітерами одинадцятого і дванадцятого транзисторів відповідно, колектори четвертого і п'ятого транзисторів об'єднано та з'єднано з базами та колекторами одинадцятого і дванадцятого транзисторів, а також з вихідною шиною. Недоліками аналогу є низька точність роботи схеми, яка обумовлена великим рівнем вхідного струму зміщення, а також низька навантажувальна здатність. За прототип обрано буферний каскад (Патент України №30183, бюл. №3, 2008 p.), який містить тридцять два транзистори, два джерела струму, шини додатного та від'ємного живлення, вхідну та вихідну шини, причому вхідну шину з'єднано з колекторами тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів, а також з базами четвертого і п'ятого транзисторів, бази тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого 6 транзисторів відповідно, а також з базами першого і восьмого транзисторів відповідно, емітери тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з емітерами п'ятнадцятого, сімнадцятого та шістнадцятого, вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами другого і сьомого транзисторів відповідно, 52715 4 бази п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів з'єднано з першими виводами першого і другого джерел струму відповідно, а також з колекторами першого і восьмого транзисторів відповідно, колектор п'ятнадцятого і другий вивід першого джерела струму з'єднано з шиною додатного живлення, колектори шістнадцятого і другий вивід другого джерела струму з'єднано з шиною від'ємного живлення, емітери першого і восьмого транзисторів з'єднано з базами та колекторами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, а також з базами третього і шостого транзисторів відповідно, емітери дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з емітерами четвертого і п'ятого транзисторів відповідно, колектори четвертого і п'ятого транзисторів з'єднано з емітерами дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів відповідно, бази дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з емітерами другого і сьомого транзисторів відповідно, а також з колекторами третього і шостого транзисторів відповідно, емітери третього і шостого транзисторів з'єднано з емітерами одинадцятого і дванадцятого транзисторів відповідно, колектори дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього, двадцять четвертого транзисторів відповідно, а також з базами двадцять сьомого і двадцять восьмого транзисторів відповідно, а також з колекторами двадцять п'ятого і двадцять шостого транзисторів відповідно, емітери двадцять п'ятого і двадцять шостого транзисторів об'єднано, колектори двадцять сьомого і двадцять восьмого транзисторів з'єднано з колекторами другого і сьомого транзисторів відповідно, а також з базами двадцять дев'ятого і тридцятого транзисторів відповідно, емітери двадцять першого, двадцять третього, двадцять сьомого, двадцять дев'ятого транзисторів з'єднано з шиною додатного живлення, емітери двадцять другого, двадцять четвертого, двадцять восьмого, тридцятого транзисторів з'єднано з шиною від'ємного живлення, колектори двадцять дев'ятого та тридцятого транзисторів з'єднано з базами двадцять п'ятого і двадцять шостого транзисторів відповідно, а також з емітерами тридцять першого і тридцять другого транзисторів відповідно, бази та колектори одинадцятого, дванадцятого, тридцять першого, тридцять другого транзисторів об'єднано та з'єднано з першими виводом резистора, а також з вихідною шиною, другий вивід резистора з'єднано з шиною нульового потенціалу. Недоліками є низька швидкодія, що обмежує галузь використання пристрою. В основу корисної моделі поставлено задачу створення буферного каскаду, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними збільшується швидкодія, це розширює галузь використання корисної моделі у різноманітних пристроях імпульсної та обчислювальної техніки, автоматики тощо. Поставлена задача досягається тим, що у буферний каскад, який містить перше і друге джерела струму, шини додатного та від'ємного живлення, шину нульового потенціалу, тридцять два 5 52715 6 транзистори, вхідну і вихідну шини, причому вхідну дев'ятого і тридцятого транзисторів відповідно, а шину з'єднано з колекторами тринадцятого і чотакож з колекторами другого, сьомого, двадцять тирнадцятого транзисторів, а також з базами четсьомого і двадцять восьмого транзисторів відповівертого і п'ятого транзисторів, бази тринадцятого і дно, емітери тридцять третього і тридцять четверчотирнадцятого транзисторів з'єднано з базами та того транзисторів з'єднано з шиною додатного та колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транвід'ємного живлення відповідно, колектори тризисторів відповідно, а також з базами першого і дцять третього і тридцять четвертого транзисторів восьмого транзисторів відповідно, емітери триназ'єднано базами та колекторами одинадцятого, дцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з дванадцятого, тридцять першого і тридцять другоемітерами п'ятнадцятого, сімнадцятого та шістнаго транзисторів та з першим виводом резистора, а дцятого, вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з вихідною шиною. також з базами другого і сьомого транзисторів відНа кресленні представлено принципову схему повідно, бази п'ятнадцятого і шістнадцятого транбуферного каскаду. зисторів з'єднано з першими виводами першого і Пристрій містить вхідну шину 2, яку з'єднано з другого джерел струму відповідно, а також з колеколекторами тринадцятого 1 і чотирнадцятого 3 кторами першого і восьмого транзисторів відповідтранзисторів, а також з базами четвертого 11 і но, колектор п'ятнадцятого і другий вивід першого п'ятого 12 транзисторів, бази тринадцятого 1 і чоджерела струму з'єднано з шиною додатного живтирнадцятого 3 транзисторів з'єднано з базами та лення, колектори шістнадцятого і другий вивід друколекторами сімнадцятого 5 і вісімнадцятого 6 гого джерела струму з'єднано з шиною від'ємного транзисторів відповідно, а також з базами першого живлення, емітери першого і восьмого транзисто9 і восьмого 14 транзисторів відповідно, емітери рів з'єднано з базами та колекторами дев'ятого і тринадцятого 1 і чотирнадцятого 3 транзисторів десятого транзисторів відповідно, а також з базаз'єднано з емітерами п'ятнадцятого 4, сімнадцятоми третього і шостого транзисторів відповідно, го 5 та шістнадцятого 7, вісімнадцятого 6 транзисемітери дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано торів відповідно, а також з базами другого 25 і з емітерами четвертого і п'ятого транзисторів відсьомого 30 транзисторів відповідно, бази п'ятнадповідно, колектори четвертого і п'ятого транзистоцятого 4 і шістнадцятого 7 транзисторів з'єднано з рів з'єднано з емітерами дев'ятнадцятого і двадцяпершими виводами першого 8 і другого 15 джерел того транзисторів відповідно, бази дев'ятнадцятого струму відповідно, а також з колекторами першого і двадцятого транзисторів з'єднано з емітерами 9 і восьмого 14 транзисторів відповідно, колектор другого і сьомого транзисторів відповідно, а також п'ятнадцятого 4 і другий вивід першого 8 джерела з колекторами третього і шостого транзисторів струму з'єднано з шиною додатного живлення 40, відповідно, емітери третього і шостого транзистоколектори шістнадцятого 7 і другий вивід другого рів з'єднано з емітерами одинадцятого і дванадця15 джерела струму з'єднано з шиною від'ємного того транзисторів відповідно, колектори дев'ятнаживлення 42, емітери першого 9 і восьмого 14 дцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з транзисторів з'єднано з базами та колекторами базами та колекторами двадцять першого, двадев'ятого 10 і десятого 13 транзисторів відповідно, дцять другого, двадцять третього, двадцять чета також з базами третього 26 і шостого 29 транзивертого транзисторів відповідно, а також з базами сторів відповідно, емітери дев'ятого 10 і десятого двадцять сьомого і двадцять восьмого транзисто13 транзисторів з'єднано з емітерами четвертого рів відповідно, а також з колекторами двадцять 11 і п'ятого 12 транзисторів відповідно, колектори п'ятого і двадцять шостого транзисторів відповідчетвертого 11 і п'ятого 12 транзисторів з'єднано з но, емітери двадцять п'ятого і двадцять шостого емітерами дев'ятнадцятого 17 і двадцятого 18 транзисторів об'єднано, колектори двадцять сьотранзисторів відповідно, бази дев'ятнадцятого 17 і мого і двадцять восьмого транзисторів з'єднано з двадцятого 18 транзисторів з'єднано з емітерами колекторами другого і сьомого транзисторів відподругого 25 і сьомого 30 транзисторів відповідно, а відно, а також з базами двадцять дев'ятого і тритакож з колекторами третього 26 і шостого 29 традцятого транзисторів відповідно, емітери двадцять нзисторів відповідно, емітери третього 26 і шостопершого, двадцять третього, двадцять сьомого, го 29 транзисторів з'єднано з емітерами одинадцядвадцять дев'ятого транзисторів з'єднано з шиною того 27 і дванадцятого 28 транзисторів відповідно, додатного живлення, емітери двадцять другого, колектори дев'ятнадцятого 17 і двадцятого 18 традвадцять четвертого, двадцять восьмого, тридцянзисторів з'єднано з базами та колекторами дватого транзисторів з'єднано з шиною від'ємного дцять першого 16, двадцять другого 19, двадцять живлення, колектори двадцять дев'ятого та тритретього 20, двадцять четвертого 23 транзисторів дцятого транзисторів з'єднано з базами двадцять відповідно, а також з базами двадцять сьомого 24 і п'ятого і двадцять шостого транзисторів відповіддвадцять восьмого 31 транзисторів відповідно, а но, а також з емітерами тридцять першого і тритакож з колекторами двадцять п'ятого 21 і двадцядцять другого транзисторів відповідно, бази та ть шостого 22 транзисторів відповідно, емітери колектори одинадцятого, дванадцятого, тридцять двадцять п'ятого 21 і двадцять шостого 22 транзипершого, тридцять другого транзисторів об'єднано сторів об'єднано, колектори двадцять сьомого 24 і та з'єднано з першими виводом резистора, а також двадцять восьмого 31 транзисторів з'єднано з коз вихідною шиною, другий вивід резистора з'єдналекторами другого 25 і сьомого 30 транзисторів но з шиною нульового потенціалу, введено тривідповідно, а також з базами двадцять дев'ятого дцять третій і тридцять четвертий транзистори, 32 і тридцятого 35 транзисторів відповідно, а тапричому бази тридцять третього і тридцять четвекож з базами тридцять третього 36 і тридцять четртого транзисторів з'єднано з базами двадцять вертого 37 транзисторів відповідно, емітери два 7 52715 8 дцять першого 16, двадцять третього 20, двадцять дного сигналу. Другий 25 і сьомий 30 транзистори сьомого 24, двадцять дев'ятого 32, тридцять третакож ввімкнені за каскадною схемою слугують тього 36 транзисторів з'єднано з шиною додатного для стабілізації напруг колектор-емітер третього живлення 40, емітери двадцять другого 19, два26 і шостого 29 транзисторів відповідно. Для збідцять четвертого 23, двадцять восьмого 31, трильшення швидкодії у схему введено підсилювачі дцятого 35, тридцять четвертого 37 транзисторів струмів на двадцять дев'ятому 32 і тридцятому 35 з'єднано з шиною від'ємного живлення 42, колектранзисторах, а також на тридцять третьому 36 і тори двадцять дев'ятого 32 та тридцятого 35 трантридцять четвертому 37 транзисторах. зисторів з'єднано з базами двадцять п'ятого 21 і Тридцять перший 33 і тридцять другий 34 традвадцять шостого 22 транзисторів відповідно, а нзистори в діодному вмиканні, а також двадцять також з емітерами тридцять першого 33 і тридцять п'ятий 21 і двадцять шостий 22 транзистори являдругого 34 транзисторів відповідно, бази та колекють собою парафазний відбивач струму і в комтори одинадцятого 27, дванадцятого 28, тридцять плексі з відбивачами струму на двадцять першому першого 33, тридцять другого 34 транзисторів 16, двадцять третьому 20, двадцять сьомому 24 об'єднано, а також з'єднано з колекторами тритранзисторах, а також на двадцять другому 19, дцять третього 36 і тридцять четвертого 37 трандвадцять четвертому 23, двадцять восьмому 31 зисторів відповідно та з'єднано з першими вивотранзисторах забезпечують завдання режиму по дом резистора 38, а також з вихідною шиною 41, постійному струму двотактного вихідного каскаду другий вивід резистора 38 з'єднано з шиною нуна двадцять дев'ятому 32, тридцять другому 35, льового потенціалу 39. тридцять третьому 36 і тридцять четвертому 37 Буферний каскад працює таким чином. транзисторах. При чому колекторні струми робочої Якщо напруга на вхідній шині 2 збільшується, точки двадцять дев'ятого 32 і тридцятого 35 транто потенціал емітерів четвертого 11 і дев'ятого 10 зисторів рівні струмам, що задаються першим 8 і транзисторів, а також п'ятого 12 і десятого 13 традругим 15 джерелами струмів відповідно. нзисторів збільшується. При цьому збільшується П'ятнадцятий 4 і шістнадцятий 7 транзистори потенціали баз третього 26 і шостого 29 транзисвиступають в ролі буферних елементів, які зменторів відповідно. У цьому випадку також збільшушують вплив базових струмів другого 25 і сьомого ється потенціал емітерів третього 26 і шостого 29 30 транзисторів на колекторні струми першого 9 і транзисторів відповідно, а також колекторів одивосьмого 14 транзисторів відповідно. Це сприяє надцятого 27 і дванадцятого 28 транзисторів. При стабілізації напруг колектор-емітер першого 9 і цьому потенціал на вихідній шині 41, що з'єднана з восьмого 14 транзисторів у діапазоні вхідного сигточкою об'єднання баз та колекторів одинадцятого налу. 27, дванадцятого 28, тридцять першого 33, триЯкщо напруга на виході схеми збільшується, дцять другого 34 та колекторів тридцять третього то за наявності резистора 36, третій 26 транзистор 36 і тридцять четвертого 37 транзисторів, також привідкривається, а шостий 29 транзистор призакзбільшується та прямує до +Uж. ривається. При цьому колекторний струм третього Якщо напруга на вхідній шині 2 зменшується, 26 транзистора збільшується, а шостого 29 транто потенціал емітерів четвертого 11 і дев'ятого 10 зистора зменшується. Це у свою чергу призводить транзисторів, а також п'ятого 12 і десятого 13 традо збільшення колекторного струму другого 25 нзисторів зменшується. При цьому зменшується транзистора і зменшення колекторного струму потенціали баз третього 26 і шостого 29 транзиссьомого 30 транзистора. При цьому двадцять деторів відповідно. У цьому випадку також зменшув'ятий 32 транзистор привідкривається, а тридцяється потенціал емітерів третього 26 і шостого 29 тий 35 призакривається, а також тридцять третій транзисторів відповідно, а також колекторів оди36 привідкривається, а тридцять четвертий 37 надцятого 27 і дванадцятого 28 транзисторів. При призакривається. У цьому випадку колекторний цьому потенціал на вихідній шині 41, що з'єднана з струм двадцять дев'ятого 32 і тридцять третього точкою об'єднання баз та колекторів одинадцятого 36 транзисторів збільшується, а тридцятого 35 і 27, дванадцятого 28, тридцять першого 33, тритридцять четвертого 37 - зменшується. Це забездцять другого 34 та колекторів тридцять третього печує приріст вихідної напруги на резисторі 38 і 36 і тридцять четвертого 37 транзисторів, також зменшені вихідного спору. зменшується та прямує до -Uж. Якщо напруга на виході схеми зменшується, Відбивачі струму побудовані на тринадцятому то за наявності резистора 36, третій 26 транзистор 1, сімнадцятому 5 транзисторах, а також на чотирпризакривається, а шостий 29 транзистор привідкнадцятому 3, вісімнадцятому 6 транзисторах слуривається. При цьому колекторний струм третього гують для передачі базових струмів першого 9 і 26 транзистора зменшується, а шостого 29 транвосьмого 14 транзисторів через колектори триназистора збільшується. Це у свою чергу призводить дцятого 1 і чотирнадцятого 3 транзисторів на вхід до зменшення колекторного струму другого 25 схеми і таким чином компенсує базові струми четтранзистора і збільшення колекторного струму вертого 11 і п'ятого 12 транзисторів. При цьому сьомого 30 транзистора. При цьому двадцять дезменшується похибка, що пов'язана із падінням в'ятий 32 транзистор призакривається, а тридцять вхідного струму схеми на внутрішньому опорі гедругий 35 привідкривається, а також тридцять тренератора вхідного сигналу. тій 36 призакривається, а тридцять четвертий 37 Дев'ятнадцятий 17 і двадцятий 18 транзистопривідкривається. У цьому випадку колекторний ри, включені за каскадною схемою, слугують для струм двадцять дев'ятого 32 і тридцять третього стабілізації напруг колектор-емітер четвертого 11 і 36 транзисторів зменшується, а тридцятого 35 і п'ятого 12 транзисторів відповідно, в діапазоні вхітридцять четвертого 37 - збільшується. Це забез 9 52715 10 печує приріст вихідної напруги на резисторі 38 і Шини додатного 40 і від'ємного 42 живлення, а зменшені вихідного спору. також шина нульового потенціалу 39 забезпечують Зменшення вихідного опору сприяє збільшенпотрібний рівень напруги для живлення схеми. ню навантажувальної здатності. Комп’ютерна верстка М. Мацело Підписне 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