RU2101751C1 - Reference voltage source - Google Patents

Reference voltage source Download PDF

Info

Publication number
RU2101751C1
RU2101751C1 RU95121673A RU95121673A RU2101751C1 RU 2101751 C1 RU2101751 C1 RU 2101751C1 RU 95121673 A RU95121673 A RU 95121673A RU 95121673 A RU95121673 A RU 95121673A RU 2101751 C1 RU2101751 C1 RU 2101751C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transistor
resistor
base
emitter
output terminal
Prior art date
Application number
RU95121673A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95121673A (en
Inventor
И.В. Барилов
Е.И. Старченко
Original Assignee
Донская государственная академия сервиса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Донская государственная академия сервиса filed Critical Донская государственная академия сервиса
Priority to RU95121673A priority Critical patent/RU2101751C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2101751C1 publication Critical patent/RU2101751C1/en
Publication of RU95121673A publication Critical patent/RU95121673A/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering. SUBSTANCE: device has pulses which is connected between power supply line and output terminal, first resistor, which is connected between output terminal and connection point of base of first transistor and first terminal of second resistor, second transistor, which emitter is connected to output terminal and which joined base and collector are connected to collector of first transistor. In addition device has stabilizing diode which cathode is connected to emitter of first transistor and anode is connected to common line. In addition device has third resistor which is connected between connection point of second resistor terminal and collector of third transistor and common line. Emitter of third transistor is connected to output terminal. Base of third transistor is connected to base of second transistor. EFFECT: increased functional capabilities. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения. The invention relates to electrical engineering and can be used as a voltage reference source.

Известны источники опорного напряжения (ИОН), содержащие источник тока и стабилитрон, отличающиеся максимальной простотой [1]
Недостатком таких ИОН является невозможность изменения выходного напряжения в широких пределах, относительно высокое выходное сопротивление и, как следствие, низкий коэффициент стабилизации.
Known sources of reference voltage (ION), containing a current source and a zener diode, characterized by maximum simplicity [1]
The disadvantage of such an ION is the impossibility of changing the output voltage over a wide range, the relatively high output resistance and, as a result, the low stabilization coefficient.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является ИОН, содержащий источник тока, включенный между шиной питания и выходной клеммой, транзистор, коллектор которого подключен к выходной клемме, первый резистор, включенный между коллектором и базой транзистора, второй резистор, включенный между базой транзистора и общей шиной, стабилитрон, подключенный катодом к эмиттеру транзистора, а анодом к общей шине [2]
Недостатком прототипа является высокое выходное сопротивление и низкий коэффициент стабилизации.
The closest technical solution adopted for the prototype is an ION containing a current source connected between the power bus and the output terminal, a transistor whose collector is connected to the output terminal, a first resistor connected between the collector and the base of the transistor, and a second resistor connected between the base of the transistor and a common bus, a zener diode connected by a cathode to the emitter of the transistor, and an anode to a common bus [2]
The disadvantage of the prototype is the high output impedance and low stabilization coefficient.

Для снижения выходного сопротивления и повышения коэффициента стабилизации в схему прототипа, содержащую источник тока, включенный между шиной питания и выходной клеммой, первый резистор, включенный между выходной клеммой и точкой соединения первого вывода второго резистора с базой первого транзистора, стабилитрон, подключенный катодом к эмиттеру первого транзистора, а анодом к общей шине, введены третий резистор, включенный между вторым выводом второго резистора и общей шиной, второй транзистор, подключенный эмиттером к выходной клемме, а объединенными базой и коллектором к коллектору первого транзистора, третий транзистор, подключенный эмиттером к выходной клемме, а базой к точке соединения коллектора первого транзистора с коллектором и базой второго транзистора, причем коллектор третьего транзистора включен в точку соединения второго и третьего резисторов. To reduce the output resistance and increase the stabilization coefficient in the prototype circuit, containing a current source connected between the power bus and the output terminal, the first resistor connected between the output terminal and the connection point of the first output of the second resistor with the base of the first transistor, a zener diode connected to the emitter of the first the transistor, and the anode to the common bus, introduced a third resistor connected between the second terminal of the second resistor and the common bus, the second transistor connected by the emitter to the output glue IU and the combined base and collector to the collector of the first transistor, the third transistor, an emitter connected to the output terminal and the base to the connection point of the first transistor collector and the collector and base of the second transistor, the collector of the third transistor is turned on to the point of connection of the second and third resistors.

Схема прототипа приведена на фиг.1, а предлагаемого ИОН на фиг.2. The prototype diagram is shown in figure 1, and the proposed ION in figure 2.

Предлагаемый ИОН (фиг.2) содержит источник тока 1, включенный между шиной питания и выходной клеммой, первый резистор 2, включенный между выходной клеммой и точкой соединения базы первого транзистора 3 с первым выводом второго резистора 4, второй транзистор 5, подключенный эмиттером к выходной клемме, а объединенными базой и коллектором к коллектору первого транзистора 3, стабилитрон 6, подключенный катодом к эмиттеру первого транзистора 3, а анодом к общей шине, третий резистор 7, включенный между точкой соединения второго вывода резистора 4 с коллектором третьего транзистора 8 и общей шиной, эмиттер транзистора 8 подключен к выходной клемме, а база транзистора 8 к базе транзистора 5. The proposed ION (figure 2) contains a current source 1 connected between the power bus and the output terminal, the first resistor 2 connected between the output terminal and the connection point of the base of the first transistor 3 with the first output of the second resistor 4, the second transistor 5 connected by the emitter to the output the terminal, and the combined base and collector to the collector of the first transistor 3, a zener diode 6 connected by a cathode to the emitter of the first transistor 3, and an anode to a common bus, a third resistor 7 connected between the connection point of the second output of the resistor 4 s ollektorom third transistor 8 and the common bus, the emitter of the transistor 8 is connected to the output terminal and the base of transistor 8 to the base of transistor 5.

Прежде чем рассмотреть работу предлагаемого устройства, рассмотрим работу схемы прототипа (фиг.1), так как это необходимо для сопоставительного анализа. Before you consider the work of the proposed device, consider the operation of the prototype circuit (figure 1), as it is necessary for comparative analysis.

При условии, что коэффициент усиления тока базы β транзистора VT1 (фиг. 1) много больше единицы, выходное напряжение схемы прототипа может быть представлено известным выражением [2]

Figure 00000002

где Uст напряжение стабилизации стабилитрона VD1; Uбэ - напряжение база-эмиттер транзистора VT1; R1, R2 сопротивление резисторов R1 и R2 соответственно. Выходное сопротивление rпр можно найти, продифференцировав выходное напряжение по току источника тока
Figure 00000003

где Iэ ток эмиттера транзистора VT1; Iпр ток источника тока G1. Тогда
Figure 00000004

где rэпр и rстпр дифференциальные сопротивления эмиттера транзистора VT1 и стабилитрона VD1 соответственно.Provided that the current gain of the base β of the transistor VT1 (Fig. 1) is much greater than unity, the output voltage of the prototype circuit can be represented by the well-known expression [2]
Figure 00000002

where U article stabilization voltage of the Zener diode VD1; U BE - voltage base-emitter of the transistor VT1; R 1 , R 2 the resistance of the resistors R1 and R2, respectively. The output resistance r pr can be found by differentiating the output voltage by current of the current source
Figure 00000003

where I e the emitter current of the transistor VT1; I direct current I of the current source G1. Then
Figure 00000004

where r epr and r stpr are the differential resistances of the emitter of transistor VT1 and zener diode VD1, respectively.

Рассмотрим работу устройства (фиг. 2). С помощью транзисторов 5 и 8, выполняющих роль "токового зеркала", в ИОН введена положительная обратная связь. При близких параметрах транзисторов 5 и 8, что возможно при их интегральном исполнении, ток I8 коллектора транзистора 8 можно считать равным току коллектора транзистора 3 и при β > 1 току I3 эмиттера транзистора 3. Выходное напряжение Uвых можно определить как

Figure 00000005

где4 Uст напряжение стабилизации стабилитрона 6; Uбэ - напряжение база-эмиттер транзистора 3; Ri сопротивление i-го резистора. Выходное сопротивление rвых можно представить в виде
Figure 00000006

где rэ и rст дифференциальные сопротивления эмиттера транзистора 3 и стабилитрона 6 соответственно.Consider the operation of the device (Fig. 2). Using transistors 5 and 8, acting as a "current mirror", a positive feedback is introduced into the ION. With close parameters of transistors 5 and 8, which is possible with their integral design, the current I 8 of the collector of transistor 8 can be considered equal to the current of the collector of transistor 3 and for β> 1 the current I 3 of the emitter of transistor 3. The output voltage U o can be defined as
Figure 00000005

where4 U article stabilization voltage of the zener diode 6; U BE - voltage base-emitter of the transistor 3; R i is the resistance of the i-th resistor. The output resistance r o can be represented as
Figure 00000006

where r e and r article the differential resistance of the emitter of the transistor 3 and the zener diode 6, respectively.

Из анализа выражения (5) следует, что для получения выходного сопротивления, равного нулю, необходимо выполнение равенства

Figure 00000007

При этом коэффициент стабилизации K, равный
Figure 00000008

где rит внутреннее дифференциальное сопротивление источника тока; En напряжение шины питания, обращается в бесконечность. В случае приближенного выполнения равенства (6) выходное сопротивление заявляемого ИОН оказывается в десятки и сотни раз ниже, чем в схеме прототипа, а коэффициент стабилизации выше.From the analysis of expression (5) it follows that in order to obtain an output resistance equal to zero, it is necessary
Figure 00000007

Moreover, the stabilization coefficient K, equal to
Figure 00000008

where r it is the internal differential resistance of the current source; E n the voltage of the power bus, goes to infinity. In the case of approximate fulfillment of equality (6), the output resistance of the claimed ION is tens and hundreds of times lower than in the prototype circuit, and the stabilization coefficient is higher.

Claims (1)

Источник опорного напряжения, содержащий источник тока, включенный между шиной питания и выходной клеммой, первый резистор, включенный между выходной клеммой и точкой соединения базы первого транзистора с первым выводом второго резистора, стабилитрон, подключенный катодом к эмиттеру первого транзистора, а анодом к общей шине, отличающийся тем, что в устройство введены третий резистор, включенный между вторым выводом второго резистора и общей шиной, второй и третий транзисторы, эмиттеры которых подключены к выходной клемме, а базы к точке соединения коллекторов первого и второго транзисторов, причем коллектор третьего транзистора включен в точку соединения второго и третьего резисторов. A voltage reference source comprising a current source connected between the power bus and the output terminal, a first resistor connected between the output terminal and the connection point of the base of the first transistor with the first output of the second resistor, a zener diode connected by a cathode to the emitter of the first transistor, and the anode to the common bus, characterized in that a third resistor is inserted into the device, connected between the second terminal of the second resistor and the common bus, the second and third transistors, the emitters of which are connected to the output terminal, and the base to the point compound collectors of the first and second transistors, the collector of the third transistor is turned on to the point of connection of the second and third resistors.
RU95121673A 1995-12-19 1995-12-19 Reference voltage source RU2101751C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95121673A RU2101751C1 (en) 1995-12-19 1995-12-19 Reference voltage source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95121673A RU2101751C1 (en) 1995-12-19 1995-12-19 Reference voltage source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2101751C1 true RU2101751C1 (en) 1998-01-10
RU95121673A RU95121673A (en) 1998-02-10

Family

ID=20174984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95121673A RU2101751C1 (en) 1995-12-19 1995-12-19 Reference voltage source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2101751C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102541140A (en) * 2010-11-01 2012-07-04 快捷半导体(苏州)有限公司 High efficiency, thermally stable regulators and adjustable zener diodes and output regulating method
RU2473951C1 (en) * 2012-01-17 2013-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Source of reference voltage
RU2475807C1 (en) * 2012-03-06 2013-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Source of reference voltage
RU2480899C1 (en) * 2012-01-17 2013-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Source of reference voltage
RU2504817C1 (en) * 2012-09-28 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Source of reference voltage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Вересов Г.П., Смуряков Ю.Л. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. - М.: Энергия, 1978, с. 46, рис. 2 - 4. 2. Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы / Пер. с англ. - М.: Мир, 1988, с. 237, рис. 33.23. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102541140A (en) * 2010-11-01 2012-07-04 快捷半导体(苏州)有限公司 High efficiency, thermally stable regulators and adjustable zener diodes and output regulating method
RU2473951C1 (en) * 2012-01-17 2013-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Source of reference voltage
RU2480899C1 (en) * 2012-01-17 2013-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Source of reference voltage
RU2475807C1 (en) * 2012-03-06 2013-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Source of reference voltage
RU2504817C1 (en) * 2012-09-28 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Source of reference voltage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960015972A (en) LED driving circuit
RU2101751C1 (en) Reference voltage source
US4574233A (en) High impedance current source
JPS55104109A (en) Differential amplifier
RU95121673A (en) POWER SUPPLY SOURCE
JP2936906B2 (en) Voltage comparison circuit
CN215338182U (en) Small-size laser displacement sensor
SU750456A1 (en) Dc source
KR860001362Y1 (en) Reset circuit using current source
JPH0642250Y2 (en) Negative output voltage stabilized power supply circuit
SU1460715A1 (en) Current stabilizer
SU1707736A1 (en) Current generator
SU729575A1 (en) Current source
JP2659780B2 (en) Current amplifier circuit
RU2024918C1 (en) Direct current stabilizer
SU1205264A1 (en) Triangular voltage generator
JPS62158933U (en)
JPS6231371B2 (en)
JPS60245464A (en) Charge pump type booster circuit
SU959230A1 (en) Dc voltage converter
SU604145A1 (en) Comparator
SU949816A1 (en) Switch
SU684530A1 (en) Pulsed dc voltage stabilizer
SU1372519A1 (en) Push-pull amplifier with overload protection
CN110783979A (en) Battery charging device