Przedmiotem wynalazku jest zródlo sygnalu od¬ niesienia, zwlaszcza do telenadajników dwuprze¬ wodowych. Jako zródlo sygnalu odniesienia za¬ stosowany jest uklad stabilizacji napiecia, najczes¬ ciej dla urzadzen, w których wystepuje bardzo maly stabilizowany sygnal wyjsciowy. Uklad ten znajduje zastosowanie w dwuprzewodowych te- lendajnikach do sterowania procesami, w któ¬ rych napiecie odniesienia jest wytwarzane przez syg¬ nal pradowy. Jako zródlo pradu odniesienia wy¬ korzystuje sie diode Zenera. Aby dioda Zenera spelniala zadowalajaco zadanie stabilizacji, na¬ lezy zapewnic jej prad spoczynkowy o minimal¬ nej wielkosci kilku miliamperów.Znane sa stabilizatory napiecia zawierajace dio¬ dy Zenera i rezystory. Wada tych stabilizatorów jest mala rezystancja wewnetrzna od strony za¬ cisków wejsciowych oraz koniecznosc kompensa¬ cji zmian napiecia zasilania przez prad Zenera.Dobra stabilizacje w takim ukladzie mozna uzy¬ skac przez uzycie wielu obwodów o bardzo du¬ zej rezystancji, co powoduje duzy pobór mocy.Znany jest równiez uklad do pomiaru czestotli¬ wosci zawierajacy przerzutnik Schmitta opisany w angielskim opisie patentowym nr 1094 312, w którym w obwodzie przerzutnika jest wlaczona dioda Zenera w celu kompensacji zmian tempe¬ ratury pracy. Uklad ten nie moze byc uzyty jako zródlo odniesienia napiecia, poniewaz nie moze byc obciazony punkt odniesienia stalej tempera¬ tury ukladu.W zgloszeniu RFN nr 1563 833 opisany jest uklad, w którym prad stabilizujacy diody Zenera jest zalezny od napiecia zasilania. Fluktuacja pradu powoduje zmiane wspólczynnika tempera¬ turowego diody Zenera. Równiez zmiany pradu obciazenia maja bezposredni wplyw na prad Ze¬ nera i wspólczynnik temperaturowy. Uklad ma stosunkowo duzy pobór mocy.W ukladzie, opisanym w innym zgloszeniu RFN nr 2 212 275, w celu zmniejszenia wplywu zmian obciazenia, uziemiony obwód emitera, podlaczony jest po diodzie odniesienia Zenera. Uklad ten jest jednak skomplikowany, drogi i ma duzy pobór mocy.Przedstawione znane uklady nie odpowiadaja specjalnym wymaganiom nadajnika dwuprzewo¬ dowego, poniewaz prad zalezy w duzym stopniu od napiecia zasilajacego, a pobór mocy jest du¬ zy.Celem wynalazku jest opracowanie zródla syg¬ nalu odniesienia o duzej dokladnosci, które by reagowalo na duze zmiany napiecia zasilajacego.Jego pobór pradu nie moze przewyzszac kilku dziesiatek miliamperów.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku dzie¬ ki kompensacji zmian termicznych napiecia dio¬ dy Zenera za pomoca diody baza-emiter tranzy¬ stora n-p-n wykonanego z tego samego materia- 86 7853 86 785 4 lu pólprzewodnikowego, co dioda Zenera. Jako rezystancje obciazenia zastosowano rezystancje pomiedzy zródlem i drenem tranzystora polowe¬ go. Kolektor tranzystora n-p-n jest polaczony z bramka tranzystora polowego, co tworzy we- 5 wnetrzne sprzezenie zwrotne. Dzieki temu wraz ze wzrostem napiecia zasilania, wzrasta rezystan¬ cja szeregowa polaczona z dioda Zenera az do czasu, gdy zacznie plynac bardzo maly prad Ze¬ nera, odpowiadajacy napieciu nasycenia diody Ze- io nera.Zródlo sygnalu odniesienia tworzy uklad stabi¬ lizacji napiecia, w którym do tranzystora polo¬ wego polaczonego ze zródlem napiecia wejsciowe¬ go jest przylaczony stopien wzmacniacza zbudo- 15 lvan^ iia dfodzle^-^nera i na tranzystorze n-p-n.Y? 'Ukladzie anoda fiody Zenera jest polaczona ze |ródlem tranzystor! polowego, a katoda z baza irai\zjfiB;to3fa^ R^-pnn- ? Ponadto bramka tranzyistoira polowego *jest polaczona z kolektorem tranzysto- 20 fa IT-p-rir™ W celu dopasowania impedancji wewnetrznych zastosowano rezystory bocznikujace pomiedzy bramka i zródlem tranzystora polowego i pomie¬ dzy emiterem i baza tranzystora n-p-n. Zaciski 25 wyjsciowe ukladu tworza anoda diody Zenera i emiter tranzystora n-p-n.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad wedlug wynalazku, zas 30 fig. 2 uklad w polaczeniu z dwuprzewodowym te- lenadajnikiem.Na fig. 1 do zródla napieciowego 6 sa przyla¬ czone tranzystor polowy 1, dioda Zenera 3 i tran¬ zystor n-p-n 2 polaczone szeregowo. Kolektor tran- 35 zystora n-p-n 2 jest polaczony z bramka tranzy¬ stora polowego 1.Na fig. 2 czesc oznaczona linia przerywana przed¬ stawia urzadzenie wedlug wynalazku z fig. 1, uzu¬ pelnione rezystorami 4 i 7 potrzebnymi dla dopa- 40 sowania impedancji wewnetrznych stosowanych w praktyce elementów pólprzewodnikowych. Re¬ zystor 4 jest wprowadzony pomiedzy zródlo i bramke tranzystora polowego, 1, a rezystor 7 wprowadzony pomiedzy baze i emiter tranzysto- 45 ra n-p-n. Do zródla napiecia wejsciowego 6 po¬ laczonego ze zródlem sygnalu odniesienia, dola¬ czono równiez szeregowo wzmacniacz 8 z rezysto¬ rem 9 sprzezenia zwrotnego. Zródlo sygnalu od¬ niesienia wraz z elementami 8 i 9 tworzy dwu- 50 przewodowy telenadajnik, do wejscia którego przylaczono zródlo napiecia 10, zas prad I z jego wyjscia przeplywa przez rezystor obciazenia 5.Zródlo odniesienia wykazuje nieskonczenie wiel¬ ka rezystancje od strony zacisków napiecia zasi- 55 lajacego. Napiecie na zaciskach jest okreslone na¬ pieciowo regulowana rezystancja tranzystora po¬ lowego, a zatem prad diody Zenera praktycznie nie ulega zmianie. Napiecie regulacyjne jest usta¬ wiane za pomoca tranzystora n-p-n. Termiczne w zmiany napiecia diody Zenera sa kompensowane przez zmiany zlacza p-n tranzystora n-p-n. Prad pracy zródla odniesienia znajduje sie sie na po¬ ziomie znamionowym, gdy prad tranzystora polo¬ wego plynie do obciazenia. 65 Elementem odniesienia jest dioda Zenera maja¬ ca kanal typu n tranzystora polowego jako opor¬ nosc obciazenia. Prad tranzystora polowego jest okreslony przez napiecie ujemne pomiedzy bram¬ ka a zródlem. Napiecie przewodzenia tranzystora polowego jest ustawione przez tranzystor n-p-n, regulowany pradem diody 3 Zenera. Dioda Zene¬ ra tworzy jednoczesnie element odniesienia i sprze¬ zenia zwrotnego.Wykorzystane jest pelne wzmocnienie tranzy¬ stora 2 bez obciazenia. Rezystancja wejsciowa zródla odniesienia jest praktycznie nieskonczenie wielka, jesli wzmocnienie napieciowe tranzystora jest odpowiednio duze: Ri c& RdF • GVo gdzie: RdF — dynamiczna opornosc dren-zródlo, GVo — wzmocnienie napieciowe stopnia tranzystora 2 bez obciazenia.Przy zmianie obciazenia zmieniaja sie równiez napiecie wyjsciowe i prad diody Zenera. Rezy¬ stancja dynamiczna diody Zenera stanowi sprze¬ zenie zwrotne dla tej zmiany poprzez baze tran¬ zystora 2 na bramke trainzyisitoira polowego 1. W rezultacie tego napiecie bramki tranzystora polo¬ wego 1 zmieni sie i zostana przywrócone warun¬ ki pierwotne.Rezystancja wyjsciowa zródla odniesienia wyno¬ si: 1 Rz Ro& • P SRC gdzie: (l — wspólczynnik wzmocnienia pradowego, Rz — rezystancja dynamiczna diody Zenera, Rc — re¬ zystancja kolektora tranzystora 2, S — transmi- tancja tranzystora polowego.Stabilnosc temperaturowa zródla odniesienia zale¬ zy glównie od fluktuacji napiecia termicznego dio¬ dy Zenera, która to fluktuacja jest kompensowa¬ na fluktuacja diody baza-emiter tranzystora 2.W przypadku stopowego tranzystora polowego, napiecie bramki moze powstac przez uplywnosc bramka-zródlo, jednakze prad uplywu zalezy od temperatury. Rezystor 4 dolaczony równolegle do obwodu bramka-zródlo zapewnia regulacje napie¬ cia generowanego przez prad tranzystora 2. Prad bramki tranzystora polowego jest pomijamy w sto¬ sunku do pradu kolektora tranzystora 2, którego prad nie zalezy od temperatury, gdyz jest kom¬ pensowany. Prad diody Zenera oraz punkt zakrzy¬ wienia charakterystyki sa ustawiane rezystorem 7.Jesli rezystor 7 jest elementem zmieniajacym war¬ tosc pod wplywem zmian temperatury, to moze byc zrealizowana dodatkowa kompensacja tempe¬ ratury. PL