163139. lajstromszámú szabadalom • Műveleti erősítő
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS A bejelentés napja: 1969. IX. 28. (RA—528) Nagy-Britannia-i elsőbbsége: 1968. IX. 27. (46151/68) Közzététel napja: 1973. I. 28. Megjelent: 1975. II. 28. 163139 Nemzetközi oszt.: H 03 f 3/34 // *S Feltaláló: ifj. WHEATLEY Carl Franklin, elektromérnök, Somerset, N. J., Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: RCA Corporation, Princeton, N. J., Amerikai Egyesült Államok Műveleti erősítő 1 A találmány tárgya erősítő áramkör, különösen olyan erősítő áramkör, amely előnyösen oldható meg integrált áramkörökkel. Műveleti erősítőknek nevezett integrált áramkörös erősítőket készítettek már. Mindamellett 5 korlátozottak a lehetőségek, hogy ezeket az erősítőket különböző áramköri megoldásokban használják. Az integrált áramkör tervezője általában a feszültségerősítésnek a frekvenciamenettel való összefüggését tekinti olyan kritérium- 10 nak, amelyet egy kívánt alkalmazás meghatároz. A bemenő és kimenő impedancia az integrált áramkör félvezető lapján levő áramköri rajz rögzített része. Ezért számos műveleti erősítőt terveztek olyan különböző speciális alkalmazásra, 15 amelyek nagy vagy kicsiny bemenő impedanciát, kicsiny vagy nagy feszültségerősítést, nagy vagy kis kimenő teljesítményt igényelnek, különböző terhelések esetén. A műveleti erősítők céljára szolgáló visszacsa- 20 toló áramkörök tervezése az alkalmazásban bizonyos rugalmasságot biztosít. Mindamellett a feszültségerősítés, valamint a frekvenciamenetkarakterisztika szoros határokat szab a különböző alkalmazásokhoz való felhasználhatóság te- 25 kintetében azáltal, hogy az instabilitás vagy begerjedés lehetősége forog fenn. A műveleti erősítőknek — amint azt a tankönyvek definiálják — nagy a bemenő impedanciájuk, kicsiny a kimenő impedanciájuk és meg- 30 2 határozott feszültségerősítésük van. Járulékosan, a feszültségerősítést és a fázistolást a frekvencia függvényében kell úgy meghatározni, hogy stabil működésű negatív visszacsatoló áramkör használatát tegyék lehetővé. Visszacsatoló áramkörös műveleti erősítő kialakítást hagyományosan ismertetik a szakkönyvek olyan formulák segítségével, amelyek a feszültségerősítés-jellemzőkre vonatkoznak. Azért történik erre a jellemzőre a vonatkoztatásomért az erősítőknek általában terhelőellenállásuk van, amely egy egységet alkot az erősítővel, és meghatározza az elérhető feszültségerősítést. Magasszintű feszültségerősítésnél szokásosan nagy értékű terhelőellenállást használnak. Ez azonban általában nagyobb tápfeszültséget tesz szükségessé, aminek az a hátránya, hogy megnövekszik a készülék energiafogyasztása. Az integrált áramkörök számára szükséges nagy ellenállások, amelyek szokásosan kritikus áramköri területeken, mint például a kollektorterheléseknél fordulnak elő, szintén szükségessé tesznek „bázis-diffúziós ellenállást". Ezen integrált ellenállások fizikai mérete egyenesen arányos az értékükkel. Ilyen módon az ilyenfajta nagy értékű ellenállás nagyobb területet igényel, és megnöveli a végleges integrált áramkör költségeit. Integrált áramkörös műveleti erősítőket lehetne használni több célra is, ha az integrált áramkör kialakítási jellemzőit az alkalmazási kö-163139