Диференціальний підсилювач
Диференціальний підсилювач — електронний підсилювач з двома входами, вихідний сигнал якого пропорційний різниці вхідних напруг. Застосовується у випадках, коли необхідно підсилити різницю напруг на тлі значної синфазної складової.
Вихідний сигнал диференціального підсилювача може бути як однофазним, так і диференційним. Це визначається схемотехнікою вихідного каскаду.
Транзистори диференціального підсилювача можуть бути біполярними, польовими або балістичними. Найбільш високочастотними (ТГц діапазон) є диференціальні підсилювачі на інтегральній парі балістичних транзисторів[1][2].
Резистор Re виконує роль стабілізатора струму (в більш складних схемах замість нього встановлюють електронний стабілізатор струму). Струм, який протікає через цей резистор, поділяється між двома гілками - на транзисторі Q1 та Q2 відповідно. Диференціальний вхідний сигнал на вході призводить до перерозподілу струму між транзисторами Q1 та Q2, в результаті на виході формується вихідний сигнал, пропорційний диференційному вхідному.
У випадку, якщо на обох входах діє синфазний (однонаправлений) сигнал, то струм через транзистори лишається сталим (внаслідок стабілізації) і вихідний сигнал не змінюється.
Диференціальний підсилювач використовують у випадках, коли інформацію несе не абсолютне значення напруги в деякій точці (щодо нульового потенціалу), а різниця напруг між двома точками. Характерним прикладом є резистивний датчик струму, включений послідовно з досліджуваним ланцюгом.
Диференціальний підсилювач забезпечує значне придушення синфазних перешкод у сигналі (до 103 - 104 раз).
З 1960-х років диференційний підсилювач застосовується в цифрових мікросхемах з емітерно-зв'язаною логікою (ЕЗЛ) та інших електронних пристроях. На його основі також реалізовано операційний підсилювач.
- ↑ CMOS Emerging Technology Workshop 2007. Ballistic Transistor Technology — Next Paradigm in IC Design. Martin Margala1, and Quentin Diduck2. 1 University of Massachusetts Lowell. 2 Cornell University http://www.cmoset.com/uploads/12.4.pdf [Архівовано 23 вересня 2020 у Wayback Machine.]
- ↑ Radical 'ballistic computing' chip bounces electrons like billiards. University of Rochester. Архів оригіналу за 24 лютого 2013. Процитовано 01 January, 2012.