Details

Title: Входные каскады программируемых быстродействующих операционных усилителей на основе базового матричного кристалла MH2XA031 // Известия высших учебных заведений. Электроника: научно-технический журнал. – 2023. – С. 629-641
Creators: Дворников О. В.; Чеховский В. А.; Прокопенко Н. Н.; Чумаков В. Е.
Imprint: 2023
Collection: Общая коллекция
Subjects: Радиоэлектроника; Квантовая электроника; матричные кристаллы; операционные усилители (электроника); быстродействующие усилители; программируемые усилители; входные каскады усилителей; биполярные транзисторы; комплементарные транзисторы; matrix crystals; operational amplifiers (electronics); high-speed amplifiers; programmable amplifiers; input stages of amplifiers; bipolar transistors; complementary transistors
UDC: 621.375
LBC: 32.86
Document type: Article, report
File type: Other
Language: Russian
DOI: 10.24151/1561-5405-2023-28-5-629-641
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: RU\SPSTU\edoc\71973

Allowed Actions: View

Annotation

Операционный усилитель OAmp9, разработанный на базовом матричном кристалле МН2ХА031, содержащем комплементарные биполярные транзисторы, позволяет программировать такие параметры, как ток потребления, максимальный выходной ток, полоса пропускания, скорость нарастания выходного напряжения. В работе описаны возможности дальнейшего увеличения максимальной скорости нарастания выходного напряжения операционного усилителя OAmp9. Рассмотрено, как и для модифицированной схемы операционного усилителя OAmp9.1, применение дифференцирующих цепей коррекции, которые форсируют процессы перезаряда паразитных емкостей в цепи базы выходных транзисторов входного каскада. При этом за счет увеличения обратного напряжения на изолирующих p-n-переходах этих выходных транзисторов уменьшена их паразитная коллекторная емкость. Показан схемотехнический прием повышения быстродействия операционного усилителя на основе двух комплементарных "перегнутых" каскодов, который исключает динамическую перегрузку промежуточного каскада и ускоряет переходные процессы в режиме большого сигнала в модифицированной схеме операционного усилителя OAmp9.2. Приведены электрические схемы и результаты сравнительного моделирования двух модифицированных входных каскадов в структуре операционных усилителей OAmp9.1 и OAmp9.2, которые характеризуются соответственно напряжением смещения нуля 0,08 и 0,11 мВ, коэффициентом усиления напряжения 1,4*10{4} и 1,4*10{3}, произведением коэффициента усиления напряжения на ширину полосы пропускания 655 и 298 МГц, скоростью нарастания выходного напряжения 689 и 868 В/мкс.

On the master slice array МН2ХА031 containing complementary bipolar transistors an operational amplifier OAmp9 has been developed. It allows programming a number of parameters, such as consumption current, maximum output current, bandwidth, and slew rate of output voltage. In this work, the potential of further increasing the maximum slew rate of the OAmp9 output voltage is described. For its circuit, as well as for the modified OAmp9.1 circuit, the application of differentiating correction networks that boost the processes of stray capacitors recharging in the base circuit of input stage output transistors, is considered. Thus due to increase of reverse voltage on insulating p - n junctions of these output transistors their parasitic collector capacitance was decreased. A schematic technique to increase the operational amplifier response time based on two complementary "folded" cascodes, which eliminates the dynamic overload of the intermediate stage and accelerates the transient processes in a large signal mode in a modified OAmp9.2 circuit, is shown. The electrical diagrams and results of comparative modeling of two modified input stages in the OAmp9.1 and OAmp9.2 structure have been presented. OAmp9.1 and OAmp9.2 are characterized by, respectively, a zero-offset voltage of 0.08 and 0.11 mV, a voltage gain of 1.4*10{4} and 1.4*10{3}, a voltage gain on bandwidth of 655 and 298 MHz, and an output voltage slew rate of 689 and 868 V/mus.

Usage statistics

stat Access count: 9
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics