[go: up one dir, main page]

RU2534972C1 - Broadband non-inverting amplifier with low non-linear noise and harmonic distortion - Google Patents

Broadband non-inverting amplifier with low non-linear noise and harmonic distortion Download PDF

Info

Publication number
RU2534972C1
RU2534972C1 RU2013116925/08A RU2013116925A RU2534972C1 RU 2534972 C1 RU2534972 C1 RU 2534972C1 RU 2013116925/08 A RU2013116925/08 A RU 2013116925/08A RU 2013116925 A RU2013116925 A RU 2013116925A RU 2534972 C1 RU2534972 C1 RU 2534972C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
inverting
stage
broadband
Prior art date
Application number
RU2013116925/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013116925A (en
Inventor
Николай Николаевич Прокопенко
Николай Владимирович Бутырлагин
Евгений Иванович Старченко
Илья Викторович Пахомов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2013116925/08A priority Critical patent/RU2534972C1/en
Publication of RU2013116925A publication Critical patent/RU2013116925A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2534972C1 publication Critical patent/RU2534972C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: broadband non-inverting amplifier comprises a non-inverting output stage (1), the input of which is connected to the input of the device (2) and an input voltage source (3) through a matching resistor (4), a load circuit (5) connected to the output (6) of the device, connected to the output of the non-inverting output stage (1). Between the input (2) and output (6) of the device there are inverting buffer amplifier (7), the second (8) and the third (9) auxiliary resistors installed, connected in series. The common assembly of the resistors is connected to the input of correcting stage (11), whose current output (12) is connected to the input of non-inverting output stage (1).
EFFECT: lower level of nonlinear distortions and different types of noise in the load circuit of the broadband non-inverting amplifier with a non-inverting output stage.
3 cl, 19 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства для прецизионного усиления по мощности аналоговых сигналов, в структурах неинвертирующих усилителей и выходных каскадов различного функционального назначения, в т.ч. ВЧ- и СВЧ-диапазонов.The invention relates to the field of radio engineering and communication and can be used as a device for precision power amplification of analog signals, in the structures of non-inverting amplifiers and output stages for various functional purposes, including RF and microwave ranges.

В современной радиоэлектронной аппаратуре находят применение широкополосные неинвертирующие усилители (ШНУ), обеспечивающие усиление по мощности и преобразование входных сигналов [1-15].In modern electronic equipment, broadband non-inverting amplifiers (SHNU) are used that provide power amplification and conversion of input signals [1-15].

Наиболее близким по сущности к заявляемому техническому решению является классическая схема ШНУ фиг.1, представленная в патенте US 5.512.859, архитектура которой присутствует также в большом числе других патентов и монографий, например [1÷17]. Во многих практических случаях выходной неинвертирующий каскад ШНУ реализуется по схеме с последовательной отрицательной обратной связью по напряжению (фиг.3), причем такое решение ШНУ является классическим для его многих применений [16-17].The closest in essence to the claimed technical solution is the classical scheme of the SNU of FIG. 1, presented in the patent US 5.512.859, the architecture of which is also present in a large number of other patents and monographs, for example [1 ÷ 17]. In many practical cases, the non-inverting output stage of the SNU is implemented according to the scheme with sequential negative voltage feedback (Fig. 3), and such a solution of the SNU is classic for its many applications [16-17].

Существенный недостаток известного ШНУ фиг.1 (фиг.2, фиг.3) состоит в том, что он характеризуется повышенным уровнем нелинейных искажений, который измеряется коэффициентом гармоник. Данный недостаток является следствием нелинейных режимов работы транзисторов выходного каскада ШНУ, а также влияния на нелинейные искажения синусоидального сигнала конечных значений максимальной скорости нарастания выходного напряжения ШНУ [16, 17].A significant disadvantage of the known SHNU figure 1 (figure 2, figure 3) is that it is characterized by an increased level of non-linear distortion, which is measured by the harmonic coefficient. This disadvantage is a consequence of the nonlinear operating modes of the transistors of the output stage of the SNU, as well as the influence on the nonlinear distortions of the sinusoidal signal of the final values of the maximum slew rate of the output voltage of the SNU [16, 17].

Основная задача предлагаемого изобретения состоит в уменьшении уровня нелинейных искажений и шумов различного происхождения в цепи нагрузки ШНУ с неинвертирующим выходным каскадом.The main objective of the invention is to reduce the level of nonlinear distortion and noise of various origins in the load circuit of an SNU with non-inverting output stage.

Поставленная задача решается тем, что в широкополосном неинвертирующем усилителе фиг.1 (фиг.2, фиг.3), содержащем неинвертирующий выходной каскад 1, вход которого связан со входом устройства 2 и источником входного напряжения 3 через согласующий резистор 4, цепь нагрузки 5, подключенную к выходу 6 устройства, связанному с выходом неинвертирующего выходного каскада 1, предусмотрены новые элементы и связи - между входом 2 и выходом 6 устройства включены последовательно соединенные инвертирующий буферный усилитель 7, второй 8 и третий 9 дополнительные резисторы, причем общий узел 10 второго 8 и третьего 9 дополнительных резисторов подключен ко входу корректирующего каскада 11, токовый выход которого 12 соединен со входом неинвертирующего выходного каскада 1.The problem is solved in that in the broadband non-inverting amplifier of figure 1 (figure 2, figure 3), containing a non-inverting output stage 1, the input of which is connected to the input of the device 2 and the input voltage source 3 through a terminating resistor 4, load circuit 5, connected to the output 6 of the device associated with the output of the non-inverting output stage 1, new elements and connections are provided - between the input 2 and the output 6 of the device, an inverting buffer amplifier 7, a second 8 and a third 9 accessory are connected in series s resistors, the common node 10 of the second 8 and third 9 additional resistors connected to the input of the correction stage 11, the current output 12 which is connected to the noninverting input of the output stage 1.

Схема усилителя-прототипа показана на фиг.1. На фиг.2 представлена функциональная схема усилителя-прототипа фиг.1.The amplifier circuit of the prototype is shown in figure 1. Figure 2 presents the functional diagram of the amplifier of the prototype of figure 1.

На фиг.3 показана схема, соответствующая фиг.2, в которой дан конкретный пример построения неинвертирующего выходного каскада 1 со стабильным коэффициентом передачи на основе операционного усилителя A1 и резисторов R1 и R2.Figure 3 shows the circuit corresponding to figure 2, which gives a specific example of building a non-inverting output stage 1 with a stable transmission coefficient based on the operational amplifier A1 and resistors R1 and R2.

На фиг.4 представлена схема заявляемого устройства в соответствии с п.1, п.2 и п.3 формулы изобретения. Здесь источник напряжения Uош моделирует генерацию нелинейных искажений в схеме фиг.4, обусловленных неинвертирующим выходным каскадом 1, а также шумов и наводок различной природы. Как правило, это вторая, третья и другие гармоники основного сигнала uвх.Figure 4 presents a diagram of the inventive device in accordance with claim 1, claim 2 and claim 3 of the claims. Here, the voltage source Ush models the generation of non-linear distortions in the circuit of Fig. 4, due to the non-inverting output stage 1, as well as noise and interference of various nature. As a rule, these are the second, third, and other harmonics of the main signal u in .

На фиг.5 приведена схема фиг.4 в среде PSpice, на базе которой проведено компьютерное исследование заявляемого устройства. Здесь корректирующий каскад 11 моделируется элементом G1.Figure 5 shows a diagram of figure 4 in the environment of PSpice, on the basis of which a computer study of the inventive device. Here, the correcting stage 11 is modeled by the element G1.

На фиг.6 показан спектр выходного напряжения заявляемого устройства фиг.5 при значении крутизны (S 11 = Gain)

Figure 00000001
корректирующего каскада 11 Gain = 0
Figure 00000002
при входном напряжении u в х = U ( i n ) = 10 м В
Figure 00000003
с частотой F ( i n ) = 10 к Г ц
Figure 00000004
, а также напряжении ошибки u о ш = V 4 = 1 м В
Figure 00000005
, моделирующего нелинейные искажения с частотой третьей гармоники F(V4) = 30кГц .
Figure 00000006
Figure 6 shows the output voltage spectrum of the claimed device of figure 5 with a slope value (S eleven = Gain)
Figure 00000001
corrective cascade 11 gain = 0
Figure 00000002
at input voltage u at x = U ( i n ) = 10 m AT
Figure 00000003
with frequency F ( i n ) = 10 to G c
Figure 00000004
as well as voltage errors u about w = V four = one m AT
Figure 00000005
simulating nonlinear distortions with a third harmonic frequency F (V4) = 30kHz .
Figure 00000006

На фиг.7 показан спектр выходного напряжения ШНУ фиг.5 при значении крутизны S11=Gain корректирующего каскада 11S11=Gain=1 См при входном напряжении u в х = U ( i n ) = 10 м В

Figure 00000003
с частотой F ( i n ) = 10 к Г ц
Figure 00000004
, а также напряжении ошибки u о ш = V 4 = 1 м В
Figure 00000005
, моделирующего нелинейные искажения с частотой третьей гармоники F(V4) = 30кГц .
Figure 00000007
Сравнение фиг.6 и фиг.7 показывает, что амплитуда третьей гармоники на выходе заявляемого устройства фиг.5 уменьшилась (за счет новых связей) с 1 мВ до 2,3 мкВ, т.е. более чем в 400 раз.In Fig.7 shows the spectrum of the output voltage of the SHNU Fig.5 with a slope value S 11 = Gain of the correcting stage 11S 11 = Gain = 1 cm at the input voltage u at x = U ( i n ) = 10 m AT
Figure 00000003
with frequency F ( i n ) = 10 to G c
Figure 00000004
as well as voltage errors u about w = V four = one m AT
Figure 00000005
simulating nonlinear distortions with a third harmonic frequency F (V4) = 30kHz .
Figure 00000007
A comparison of FIG. 6 and FIG. 7 shows that the amplitude of the third harmonic at the output of the inventive device of FIG. 5 has decreased (due to new connections) from 1 mV to 2.3 μV, i.e. more than 400 times.

На фиг.8 показан спектр выходного напряжения ШНУ фиг.5 при значении крутизны корректирующего каскада 11S11=Gain=5 См при входном напряжении u в х = U ( i n ) = 10 м В

Figure 00000003
с частотой F ( i n ) = 10 к Г ц
Figure 00000004
, а также напряжении ошибки u о ш = V 4 = 1 м В
Figure 00000005
, моделирующего нелинейные искажения с частотой третьей гармоники F(V4) = 30кГц .
Figure 00000008
Данные графики показывают, что третья гармоника на выходе устройства фиг.5 уменьшилась более чем в 2000 раз.On Fig shows the spectrum of the output voltage of the SHNU figure 5 with the value of the slope of the correction stage 11S 11 = Gain = 5 cm at the input voltage u at x = U ( i n ) = 10 m AT
Figure 00000003
with frequency F ( i n ) = 10 to G c
Figure 00000004
as well as voltage errors u about w = V four = one m AT
Figure 00000005
simulating nonlinear distortions with a third harmonic frequency F (V4) = 30kHz .
Figure 00000008
These graphs show that the third harmonic at the output of the device of figure 5 has decreased by more than 2000 times.

На фиг.9 приведена схема ШНУ фиг.4 в среде PSpice, в котором выходной каскад 1 реализован (для подтверждения эффективности заявляемого устройства) по двухтактной схеме с заведомо большой зоной нечувствительности и имеет типовые нелинейные искажения (фиг.10), описанные в учебной литературе.Figure 9 shows the schematic diagram of the SNU of Figure 4 in the PSpice environment, in which the output stage 1 is implemented (to confirm the effectiveness of the claimed device) in a push-pull circuit with a knownly large deadband and has typical nonlinear distortions (Fig. 10) described in the educational literature .

На фиг.10 представлена осциллограмма выходного напряжения устройства фиг.9 при синусоидальном входном сигнале и Gain=0, т.е. ШНУ-прототипа.Figure 10 shows the waveform of the output voltage of the device of figure 9 with a sinusoidal input signal and Gain = 0, i.e. SHNU-prototype.

На фиг.11 показана осциллограмма выходного напряжения ШНУ фиг.10 в увеличенном масштабе (Gain=0).In Fig.11 shows the waveform of the output voltage of the SHNU Fig.10 on an enlarged scale (Gain = 0).

На фиг.12 представлена осциллограмма выходного напряжения схемы ШНУ фиг.9 при Gain=0.01 См.On Fig presents a waveform of the output voltage of the circuit of the power cable of Fig.9 with Gain = 0.01 See

На фиг.13 показана осциллограмма выходного напряжения ШНУ фиг.12 в увеличенном масштабе при Gain=0.01 См.On Fig shows the waveform of the output voltage of the SHNU Fig.12 on an enlarged scale at Gain = 0.01 See

На фиг.14 приведена осциллограмма фиг.13 выходного напряжения схемы фиг.9 в увеличенном масштабе при Gain=0.1 См.On Fig shows the waveform of Fig.13 of the output voltage of the circuit of Fig.9 on an enlarged scale at Gain = 0.1 See

На фиг.15 показана осциллограмма выходного напряжения схемы фиг.9 при Gain=l См.On Fig shows the waveform of the output voltage of the circuit of Fig.9 with Gain = l See

На фиг.16 представлена осциллограмма фиг.15 выходного напряжения в увеличенном масштабе при Gain=1 См. Из данного графика следует, что предлагаемое схемотехническое решение фиг.9 компенсирует существенные нелинейные искажения, обусловленные неинвертирующим выходным каскадом 1.On Fig presents the waveform of Fig.15 of the output voltage on an enlarged scale at Gain = 1 See. From this graph it follows that the proposed circuit solution of Fig.9 compensates for significant nonlinear distortion due to non-inverting output stage 1.

На фиг.17 показана схема ШНУ фиг.4 с заведомо большой зоной нечувствительности в выходном неинвертирующем каскаде 1, которая использовалась для моделирования в среде PSpice спектра выходного сигнала заявляемого устройства.On Fig shows a diagram of the SHNU figure 4 with a deliberately large dead zone in the output non-inverting stage 1, which was used to simulate in the environment PSpice the spectrum of the output signal of the inventive device.

На фиг.18 приведен спектр выходного напряжения схемы ШНУ фиг.17 при значении крутизны корректирующего каскада 11 G1=0 и при входном напряжении uвх=U3(in)=3В с частотой F(in)=10кГц. Фактически распределение гармоник фиг.18 соответствует свойствам ШНУ-прототипа.On Fig shows the spectrum of the output voltage of the circuit SNU Fig.17 with the value of the slope of the correction stage 11 G1 = 0 and with the input voltage u in = U 3 (in) = 3V with a frequency of F (in) = 10kHz. In fact, the distribution of harmonics of Fig. 18 corresponds to the properties of the SHNU prototype.

На фиг.19 приведен спектр выходного напряжения схемы ШНУ фиг.17 при значении крутизны корректирующего каскада 11 G1=5 См и входном напряжении uвх=U3(in)=3В с частотой F(in)=10кГц.Fig. 19 shows the spectrum of the output voltage of the power supply circuit of Fig. 17 for the slope of the correction stage 11 G1 = 5 cm and the input voltage u in = U 3 (in) = 3V with a frequency of F (in) = 10kHz.

Сравнение графиков фиг.18 и фиг.19 показывает, что амплитуды третьей, пятой и седьмой гармоник в заявляемой схеме ШНУ фиг.17 уменьшаются более чем в 1000 раз.A comparison of the graphs of FIG. 18 and FIG. 19 shows that the amplitudes of the third, fifth and seventh harmonics in the inventive SNU circuit of FIG. 17 are reduced by more than 1000 times.

Широкополосный неинвертирующий усилитель с малым уровнем нелинейных искажений и шумов (фиг.4) содержит неинвертирующий выходной каскад 1, вход которого связан со входом устройства 2 и источником входного напряжения 3 через согласующий резистор 4, цепь нагрузки 5, подключенную к выходу 6 устройства, связанному с выходом неинвертирующего выходного каскада 1. Между входом 2 и выходом 6 устройства включены последовательно соединенные инвертирующий буферный усилитель 7, второй 8 и третий 9 дополнительные резисторы, причем общий узел 10 второго 8 и третьего 9 дополнительных резисторов подключен ко входу корректирующего каскада 11, токовый выход которого 12 соединен со входом неинвертирующего выходного каскада 1.A broadband non-inverting amplifier with a low level of non-linear distortion and noise (Fig. 4) contains a non-inverting output stage 1, the input of which is connected to the input of the device 2 and the input voltage source 3 through the terminating resistor 4, the load circuit 5 connected to the output 6 of the device associated with the output of the non-inverting output stage 1. Between the input 2 and the output 6 of the device, inverted buffer amplifier 7, second 8 and third 9 additional resistors are connected in series, with the common node 10 of the second 8 and t etego 9 additional resistors connected to the input of the correction stage 11, the current output 12 which is connected to the noninverting input of the output stage 1.

На фиг.4, в соответствии с п.2 формулы изобретения, в качестве корректирующего каскада 11 используется преобразователь «напряжение-ток» с высоким входным и высоким выходным сопротивлениями.In Fig. 4, in accordance with claim 2, a voltage-current converter with high input and high output resistances is used as the correcting stage 11.

Кроме этого, на фиг.4, в соответствии с п.3 формулы изобретения, в качестве корректирующего каскада 11 может использоваться усилитель тока с низким входным и высоким выходным сопротивлениями. На практике маломощный и неискажающий сигнал буферный усилитель 7 реализуется на основе каскада с последовательной отрицательной обратной связью по напряжению (фиг.3) [16, 17].In addition, in figure 4, in accordance with claim 3 of the claims, a current amplifier with low input and high output resistances can be used as a correction stage 11. In practice, a low-power and non-distorting signal buffer amplifier 7 is implemented on the basis of a cascade with sequential negative voltage feedback (Fig. 3) [16, 17].

Рассмотрим факторы, определяющие уровень нелинейных искажений и шумов в заявляемом устройстве фиг.4, в котором нежелательные спектральные составляющие, обусловленные нелинейностями в неинвертирующем выходном каскаде 1, моделируются эквивалентным источником нелинейных искажений uош с частотой третьей гармоники 30 кГц.Consider the factors that determine the level of nonlinear distortion and noise in the inventive device of figure 4, in which the unwanted spectral components due to nonlinearities in the non-inverting output stage 1 are modeled by an equivalent source of non-linear distortion u os with a third harmonic frequency of 30 kHz.

Физический смысл эффекта подавления шумов в широкополосном усилителе фиг.4 связан, во-первых, с выделением в узле 10 сигнала ошибки u10~uош, который пропорционален только уровню нежелательных спектральных составляющих uош на выходе неинвертирующего выходного каскада 1 (в рассматриваемом случае с частотой 30 кГц):The physical meaning of the noise suppression effect in the broadband amplifier of Fig. 4 is associated, firstly, with the allocation of an error signal u 10 ~ u os at node 10, which is proportional only to the level of undesirable spectral components u os at the output of the non-inverting output stage 1 (in this case, frequency 30 kHz):

u 10 = R 8 R 9 + R 8 u о ш u о ш 2 .

Figure 00000009
u 10 = R 8 R 9 + R 8 u about w u about w 2 .
Figure 00000009

При этом следует заметить, что в узле 10 отсутствует входной усиливаемый сигнал uвх с рассматриваемой (в данном случае) частотой 10 кГц. Это обусловлено полным взаимным вычитанием в узле 10 двух его противофазных составляющих uc=-uвх и uвых.It should be noted that in node 10 there is no input amplified signal u in with the considered (in this case) frequency of 10 kHz. This is due to the complete mutual subtraction at node 10 of its two antiphase components u c = -u in and u out .

Выделенная таким образом ошибка u10≈uош/2 вводится (благодаря резистору 4) во входную цепь выходного неинвертирующего каскада 1 и корректирующего каскада 11 с высоким выходным сопротивлением и компенсирует напряжение uош, генерируемое этим выходным каскадом.Dedicated thus error u 10 ≈u oui / 2 is introduced (due to the resistor 4) in the input circuit of the output stage 1 and noninverting correction stage 11 with a high output impedance and compensates for voltage u oui generated this output stage.

Рассмотрим далее результаты моделирования фиг.6 и фиг.7. При нулевой крутизне передачи сигнала в корректирующем каскаде 11 (S11=G=0) напряжение шумов и спектральных составляющих нелинейных искажений uош полностью передается в нагрузку 5. Об этом свидетельствует соотношение амплитуд гармоник на выходе 6 (фиг.6): выходное напряжение с частотой 30 кГц имеет амплитуду uвых=1 мВ.Let us further consider the simulation results of Fig.6 and Fig.7. At zero slope of the signal transmission in the correcting stage 11 (S 11 = G = 0), the voltage of the noise and spectral components of non-linear distortion u osh is completely transmitted to load 5. This is evidenced by the ratio of the amplitudes of the harmonics at output 6 (Fig.6): output voltage with frequency of 30 kHz has an amplitude u out = 1 mV.

При введении цепи коррекции 11, имеющей крутизну S11=1 См, амплитуда выходной гармоники устройства фиг.4 с частотой 30 кГц уменьшается в 500 раз с 1 мВ до 2,3 мкВ (см. фиг.7). В большинстве случаев этого подавления uош достаточно для многих применений ШНУ. Дальнейшее увеличение крутизны S11 обеспечивает еще более глубокое ослабление нелинейных искажений и шумов (фиг.8). Однако это не всегда целесообразно. Аналогичные выводы можно сделать и в результате сравнения амплитуд выходных гармоник ШНУ фиг.18 и фиг.19 - в предлагаемой схеме все паразитные гармоники уменьшаются более чем в 1000 раз.With the introduction of correction circuit 11 having a slope of S 11 = 1 cm, the amplitude of the output harmonic of the device of Fig. 4 with a frequency of 30 kHz decreases 500 times from 1 mV to 2.3 μV (see Fig. 7). In most cases, this suppression u err SHNU enough for many applications. A further increase in the steepness S 11 provides an even deeper attenuation of non-linear distortion and noise (Fig. 8). However, this is not always advisable. Similar conclusions can be made as a result of comparing the amplitudes of the output harmonics of the SHNU of Fig. 18 and Fig. 19 - in the proposed circuit, all spurious harmonics are reduced by more than 1000 times.

Таким образом, заявляемое устройство обладает существенными преимуществами в сравнении с прототипом по уровню подавления нелинейных искажений и шумов. Кроме этого, как показывает моделирование, предлагаемая структура широкополосного усилителя позволяет повысить максимальную скорость нарастания выходного напряжения ϑ в ы х

Figure 00000010
устройства в целом при малых значениях ϑ в ы х
Figure 00000011
в выходном неинвертирующем каскаде 1.Thus, the claimed device has significant advantages in comparison with the prototype in the level of suppression of nonlinear distortion and noise. In addition, as the simulation shows, the proposed structure of a broadband amplifier allows you to increase the maximum slew rate of the output voltage ϑ at s x
Figure 00000010
devices in general at low values ϑ at s x
Figure 00000011
in the output non-inverting stage 1.

Источники информацииInformation sources

1. Патент US 5.241.283 fig.6.1. Patent US 5.241.283 fig. 6.

2. Патентная заявка US 2004/0080371.2. Patent application US 2004/0080371.

3. Патентная заявка US 2006/0132238.3. Patent application US 2006/0132238.

4. Патент JP 10242777.4. Patent JP 1,024,2777.

5. Патент US 4.607.235.5. Patent US 4.607.235.

6. Патентная заявка US 2006/0087369 fig. 6.6. Patent application US 2006/0087369 fig. 6.

7. Патентная заявка US 2006/0220590.7. Patent application US 2006/0220590.

8. Патент US 4.335.359.8. Patent US 4.335.359.

9. Патент US 4.510.458.9. Patent US 4,510.458.

10. Патент US 5.237.526 fig. 2 В.10. Patent US 5.237.526 fig. 2 V.

11. Патентная заявка US 2005/0122170.11. Patent application US 2005/0122170.

12. Патентная заявка US 2005/0035821.12. Patent application US 2005/0035821.

13. Патент US 6.107.884 fig. 2.13. Patent US 6.107.884 fig. 2.

14. Патент US 5.225.791.14. Patent US 5.225.791.

15. Патентная заявка US 2002/00057592.15. Patent application US 2002/00057592.

16. Нелинейная активная коррекция в прецизионных аналоговых микросхемах: монография / Н.Н.Прокопенко. - Ростов-на-Дону: Изд-во Северо-Кавказского научного центра высшей школы, 2000. - 222 с.16. Nonlinear active correction in precision analog microcircuits: monograph / NN Prokopenko. - Rostov-on-Don: Publishing House of the North Caucasian Scientific Center of Higher Education, 2000. - 222 p.

17. Архитектура и схемотехника быстродействующих операционных усилителей: монография / Н.Н. Прокопенко, А.С. Будяков. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2006. - 231 с.17. Architecture and circuitry of high-speed operational amplifiers: monograph / N.N. Prokopenko, A.S. Budyakov. - Mines: Publishing House of SRUES, 2006. - 231 p.

Claims (3)

1. Широкополосный неинвертирующий усилитель с малым уровнем нелинейных искажений и шумов, содержащий неинвертирующий выходной каскад (1), вход которого связан со входом устройства (2) и источником входного напряжения (3) через согласующий резистор (4), цепь нагрузки (5), подключенную к выходу (6) устройства, связанному с выходом неинвертирующего выходного каскада (1), отличающийся тем, что между входом (2) и выходом (6) устройства включены последовательно соединенные инвертирующий буферный усилитель (7), второй (8) и третий (9) дополнительные резисторы, причем общий узел (10) второго (8) и третьего (9) дополнительных резисторов подключен ко входу корректирующего каскада (11), токовый выход которого (12) соединен со входом неинвертирующего выходного каскада (1).1. A broadband non-inverting amplifier with a low level of non-linear distortion and noise, containing a non-inverting output stage (1), the input of which is connected to the input of the device (2) and the input voltage source (3) through a terminating resistor (4), a load circuit (5), connected to the output (6) of the device associated with the output of the non-inverting output stage (1), characterized in that between the input (2) and output (6) of the device are connected in series with the inverting buffer amplifier (7), the second (8) and the third ( 9) additional resistors moreover, the common node (10) of the second (8) and third (9) additional resistors is connected to the input of the correction stage (11), the current output of which (12) is connected to the input of the non-inverting output stage (1). 2. Широкополосный неинвертирующий усилитель с малым уровнем нелинейных искажений и шумов по п.1, отличающийся тем, что в качестве корректирующего каскада (11) используется преобразователь «напряжение-ток» с высоким входным и высоким выходным сопротивлениями.2. A broadband non-inverting amplifier with a low level of non-linear distortion and noise according to claim 1, characterized in that a voltage-current converter with high input and high output resistances is used as a correction stage (11). 3. Широкополосный неинвертирующий усилитель с малым уровнем нелинейных искажений и шумов по п.1, отличающийся тем, что в качестве корректирующего каскада (11) используется усилитель тока с низким входным и высоким выходным сопротивлениями. 3. A broadband non-inverting amplifier with a low level of non-linear distortion and noise according to claim 1, characterized in that a current amplifier with a low input and high output impedance is used as a correction stage (11).
RU2013116925/08A 2013-04-12 2013-04-12 Broadband non-inverting amplifier with low non-linear noise and harmonic distortion RU2534972C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116925/08A RU2534972C1 (en) 2013-04-12 2013-04-12 Broadband non-inverting amplifier with low non-linear noise and harmonic distortion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116925/08A RU2534972C1 (en) 2013-04-12 2013-04-12 Broadband non-inverting amplifier with low non-linear noise and harmonic distortion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013116925A RU2013116925A (en) 2014-10-20
RU2534972C1 true RU2534972C1 (en) 2014-12-10

Family

ID=53285727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116925/08A RU2534972C1 (en) 2013-04-12 2013-04-12 Broadband non-inverting amplifier with low non-linear noise and harmonic distortion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2534972C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5512859A (en) * 1994-11-16 1996-04-30 National Semiconductor Corporation Amplifier stage having compensation for NPN, PNP beta mismatch and improved slew rate
RU2209504C2 (en) * 1997-01-27 2003-07-27 Квэлкомм Инкорпорейтед High-dynamic-range variable-gain amplifier
RU2427071C1 (en) * 2010-05-27 2011-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Broadband amplifier
RU2475942C1 (en) * 2012-02-01 2013-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Broadband differential amplifier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5512859A (en) * 1994-11-16 1996-04-30 National Semiconductor Corporation Amplifier stage having compensation for NPN, PNP beta mismatch and improved slew rate
RU2209504C2 (en) * 1997-01-27 2003-07-27 Квэлкомм Инкорпорейтед High-dynamic-range variable-gain amplifier
RU2427071C1 (en) * 2010-05-27 2011-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") Broadband amplifier
RU2475942C1 (en) * 2012-02-01 2013-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Broadband differential amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013116925A (en) 2014-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8610486B1 (en) Current-mode analog computational circuit
Ouzounov et al. A CMOS VI converter with 75-dB SFDR and 360-/spl mu/W power consumption
Mallek et al. A fully-differential regulated telescopic operational transconductance amplifier
Gupta et al. Voltage differencing buffered amplifier based voltage mode four quadrant analog multiplier and its applications
RU2534972C1 (en) Broadband non-inverting amplifier with low non-linear noise and harmonic distortion
RU2527202C1 (en) Broadband power amplifier
Jeon et al. A CMRR Enhancement Circuit Employing Gₘ-Controllable Output Stages for Capacitively Coupled Instrumentation Amplifiers
RU2331964C1 (en) Voltage-to-current converter
Boonchu et al. A new NMOS four-quadrant analog multiplier
GB2619604A (en) Circuitry for measurement of electrochemical cells
RU2536378C2 (en) Broadband power amplifier with low level of nonlinear distortions and noise
RU2390919C1 (en) Controlled ac amplifier
RU2568317C1 (en) Broadband bias circuit of static level in transistor stages of amplification and conversion of signals
KELEŞ et al. Four quadrant FGMOS analog multiplier
RU2579127C1 (en) Operational amplifier based broadband converter for converting n-current input signals into voltage
RU2513489C2 (en) Multi-differential operational amplifier
Jin et al. Deep neural network based behavioral model of nonlinear circuits
RU2292636C1 (en) Differential amplifier characterized in enhanced common-mode signal attenuation
RU2662793C2 (en) Linear current-to-voltage converter
Kupreyev et al. Programmable Gain, Temperature Compensated Logarithmic Amplifier based on Current Conveyor and OTA
RU2439779C1 (en) Complementary cascode differential amplifier with paraphase output
RU2332782C1 (en) Differential amplifier with increased attenuation of common-mode signal
RU2389072C1 (en) Analog multiplier of two signals
Groza et al. Current-mode log-domain programmable gain amplifier
Mehta et al. FGMOS Based Low Power Analog Subtractor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150413