Операционный усилитель на основе широкозонных полупроводников
Операционный усилитель усилитель на основе широкозонных полупроводников
Предполагаемое изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в качестве базового функционального узла многих  устройств автоматики, вычислительной техники, систем связи и приборостроения, в т.ч. работающих при высоких температурах.
Технический результат: создание схемы прецизионного операционного усилителя с малым уровнем систематической составляющей напряжения смещения нуля и повышенным коэффициентом усиления по напряжению в рамках совмещенного GaAs технологического процесса, разрешающего использовать только p-n-p биполярные и nJFet полевые транзисторы. 
 Операционный усилитель на основе широкозонных полупроводников содержит первый (1) и второй (2) входы устройства, а также потенциальный выход (3), входной дифференциальный каскад (4) с первым (5) и вторым (6) токовыми выходами и токовым входом (7) для установления статического режима, сдвоенный источник опорного тока (8), включенный между токовым входом (7) для установления статического режима входного дифференциального каскада (4) и первой (9) шиной источника питания, первый (10) полевой транзистор промежуточного каскада, сток которого соединен с первым (5) токовым выходом входного дифференциального каскада (4), затвор связан со второй (11) шиной источника питания, а исток соединен со второй (11) шиной источника питания через первый (12) токостабилизирующий резистор, второй (13) полевой транзистор промежуточного каскада, сток которого соединен со вторым (6) токовым выходом входного дифференциального каскада (4), затвор соединен со второй (11) шиной источника питания, а исток связан со второй (11) шиной источника питания через второй (14) токостабилизирующий резистор, третий (15) полевой транзистор промежуточного каскада, сток которого соединен с первым (5) токовым выходом входного дифференциального каскада (4), затвор соединен со второй (11) шиной источника питания, а исток связан со второй (11) шиной источника питания через третий (16) токостабилизирующий резистор, четвертый (17) полевой транзистор промежуточного каскада, сток которого подключен ко второму (6) токовому выходу входного дифференциального каскада (4), затвор соединен со второй (11) шиной источника питания, а исток связан со второй (11) шиной источника питания через четвертый (18) токостабилизирующий резистор, пятый (19) полевой транзистор промежуточного каскада, сток которого согласован с общей шиной источников питания, исток связан с первым (5) токовым выходом входного дифференциального каскада (4), а затвор подключен к истоку третьего (15) полевого транзистора промежуточного каскада, шестой (20) полевой транзистор промежуточного каскада, сток которого подключен ко входу буферного усилителя (21) и через двухполюсник каскодной динамической нагрузки (22) на полевых транзисторах связан с первой (9) шиной источника питания, а затвор соединен с истоком четвертого (17) полевого транзистора промежуточного каскада, причем двухполюсник каскодной динамической нагрузки (22) содержит первый (23) выходной вспомогательный полевой транзистор, сток которого связан с  первой (9) шиной источника питания, затвор соединен с истоком первого (24) входного вспомогательного полевого транзистора, а исток подключен к стоку первого (24) входного вспомогательного полевого транзистора, между истоком первого (24) входного  вспомогательного полевого транзистора и затвором первого (24) входного  вспомогательного полевого транзистора, связанного с шестым (20) полевым транзистором промежуточного каскада, включен пятый (25) токостабилизирующий резистор, причем сдвоенный источник опорного тока (8) содержит второй (26) выходной и второй (27) входной вспомогательные полевые транзисторы, шестой (28) токостабилизирующий резистор, включенный между истоком второго (27) входного вспомогательного полевого транзистора и затвором второго (27) входного вспомогательного полевого транзистора, связанным с токовым входом (7) для установления статического режима входного дифференциального каскада (4), а также третий (29) выходной и третий (30) входной вспомогательные полевые транзисторы, седьмой (31) токостабилизирующий резистор, включенный между истоком третьего (30) входного вспомогательного полевого транзистора и затвором третьего (30) входного вспомогательного полевого транзистора, который соединен с токовым входом (7) для установления статического режима входного дифференциального каскада (4), причем выход буферного усилителя (21) соединен с выходом устройства (3). Входной дифференциальный каскад (4) выполнен на первом (32) и втором (33) входных биполярных арсенид-галлиевых транзисторах, эмиттеры которых объединены и подключены к токовому входу (7) для установления статического режима входного дифференциального каскада (4), база первого (32) входного биполярного арсенид-галлиевого транзистора соединена с первым (1) входом устройства, а его коллектор соединен с первым (5) токовым выходом входного дифференциального каскада (4), база второго (33) входного биполярного арсенид-галлиевого транзистора соединена со вторым (2) входом устройства, а его коллектор подключен ко второму (6) токовому выходу входного дифференциального каскада (4), исток шестого (20) полевого транзистора промежуточного каскада соединен с базой первого (34) дополнительного биполярного арсенид-галлиевого транзистора, исток пятого (19) полевого транзистора промежуточного каскада соединен с базой второго (35) дополнительного биполярного арсенид-галлиевого транзистора,  коллекторы первого (34) и второго (35) дополнительных биполярных арсенид-галлиевых транзисторов согласованы со второй (11) шиной источника питания, а объединенные эмиттеры первого (34) и второго (35) дополнительных биполярных арсенид-галлиевых транзисторов связаны с первой (9) шиной источника питания через дополнительный источник опорного тока (36).
электронные устройства автоматики, вычислительной техники, систем связи и телекоммуникаций, предприятия и организации, занимающиеся созданием и производством высокотемпературной аналоговой электронной компонентной базы для радиотехнических устройств, в т.ч. на основе арсенид-галлиевых транзисторов.
Анна
Бугакова
Витальевна
Доцент, младший научный сотрудник УНИ ДГТУ (после оформления будет старший научный сотрудник)
Кандидат технических наук
Отсутствует
E-6820-2014
56543776600
818017
0000-0001-9255-0015
РОССИЯ
Максим
Минкин
Сергеевич
Начальник Управления научных исследований
РОССИЯ
47.41.33
Усилители
02.02.IQ
ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
Марсель
Сергеенко
Алексеевич
РОССИЯ
Николай
Прокопенко
Николаевич
РОССИЯ
Дмитрий
Кузнецов
Владимирович
РОССИЯ
Илья
Фролов
Владимирович
РОССИЯ
РНФ
Российский научный фонд
1137799022261
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Фонды
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
1026103727847
БЕСИК
МЕСХИ
ЧОХОЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения