чувствительность, а для возбуждения его выходного каскада достаточно напряжения всего. 1 мВ (относительно потенциала земли).

На рис. 1.9 показаны амплитудно-частотные харак-теристи (АЧХ) данного усилителя без обратной связи

80 70 60

&

о-5i

S fo

Ю 100 1к ГОК /ООК iM Частота, Гц

/ОМ WON

Рис. 1.9. Амплитудно-частотная характеристика операционного усилителя (схема на рис. 1.8 без обратной связи).

(ОС); усилитель без ОС обеспечивает скорость нарастания около 30 В/мкс. Представленная схема идеальна при использовании ее в качестве повторителя напряжения. В первоначальной публикации [7] было описано использование этого операционного усилителя в 9-раз-рядном цифро-аналоговом преобразователе (ЦАП) с од-нополярным питанием; в качестве ключей в резистивных весовых цепях в этом преобразователе были использованы КМОП-транзисторы.

Операционный усилитель, схема которого показана на рис. 1.8, содержит три каскада усиления: дифференциальный входной каскад, построенный на двух р-канальных транзисторах (Ра, Р^) из сборки СА3600Е, каскад на р-п-р транзисторе 7з и оконечный каскад на 16

КМОП-паре Рз, Л^з (также взятой из ИМС СА3600Е) работа которого была описана выше.

Постоянный ток смещения 400 мкА дифференциального входного каскада устанавливается цепью со стабилитроном (на схеме рис. 1.8 вверху слева). Эта цепь задает ток в схему токового зеркала [5], выполненную а двух р-канальных транзисторах Pi, Рг, которая, в свою очередь устанавливает в дифференциальном входном каскаде ток неизменной величины. Нагрузкой этого дифференциального каскада служит схема, состоящая из резисторов Ri-iR и токового зеркала на транзисторах Ti и Гг и создающая оптимальные условия для балансной работы дифференциального каскада. Нуль усилителя настраивается потенциометром, имеющим сопротивление 10 кОм. Ток второго каскада определяется сопротивлением резистора Rs; значение этого* тока выбирается приблизительно равным току первого-каскада (400 мкА), чтобы уравнять скорости нарастания сигнала в положительном и отрицательном направлениях. Усилитель нагружается сопротивлением 2 кОм. (типичное значение сопротивления нагрузки для монолитных ОУ). Коэффициент усиления по напряжению изменяется обратно пропорционально выбранному сопротивлению нагрузки.

Амплитудно-частотную характеристику усилителя-можно скорректировать одним конденсатором Ci, включенным, как показано на рис. 1.8, пунктирными линиями. Однако оптимальная коррекция для работы ОУ в неинвертирующем режиме с единичным усилением достигается включением второго конденсатора Сг. Компенсирующая обратная связь, обусловленная эффектом Миллера, создается конденсатором Ci емкостью 39 пФ;. конденсатор емкостью 300 пФ, включенный между выводами 5 я 15 интегральной транзисторной сборки СА3083 [8], закорачивает только одну половину цеп прохождения тока возбуждения.

На рис. 1:9 приведены характеристики ОУ без ОС с введенной коррекцией, обеспечивающей устойчивую-работу усилителя с единичным коэффициентом усиления. Если усилитель работает в режиме повторителя напряжения, то рекомендуется для предотвращения защел-кивания , к которому склонна цепь защиты затвора,.

Эффект триггерного типа при перегрузках. - Яр1Ш. пер. 2-293 IT

включать между выходным зажимом усилителя и его инверсным входом (вывод 6, транзистор Р^) резистор сопротивлением 1 кОм, зашунтированный конденсатором емкостью 150 пФ. Цепи защиты могут защелкиваться также при подаче на любой из входных зажимов усилителя отрицательного по отношению к земле напряжения, превышающего по абсолютной величине уровень 0,7 В. Эту ситуацию можно исключить, включив между каждым из входов усилителя и корпусом по диог ду, например, типа 1N914 (диоды включаются плюсом на корпус).

1.10. ТОКОВЫЕ ЗЕРКАЛА НА МОП-ТРАНЗИСТОРАХ

В монолитных биполярных линейных ИМС часто применяется так называемая схема токового зеркала [5]. Как показано на рис. 1.10, в простейшем виде токовое зеркало состоит из двух полупроводниковых приборов: транзистора Ti и второго транзистора Гг в диодном включении. Предполагается, что оба транзистора имеют идентичные характеристики, т. е. если

Рис. 1.10. Схема токового зеркала на п-р-п транзисторах.

с

Рис. 1.11. Схема токового зеркала на п-канальных МОП-транзисторах.

В транзистор Тг задается ток 1\, то в коллектор транзистора Ту будет втекать равный ему ток /г (при усло-ви, что на коллекторе Т\ будет достаточный потенциал). Обычно для задания неизменного тока h используется источник неизменного напряжения, при этом через транзистор Tl будет протекать неизменный ток h- В схемах дифференциальных усилителей часто используются различные модификации основной схемы токового зеркала , показанной на рис. 1.10, при этом транзистор Тх 18