RU2101751C1 - Reference voltage source - Google Patents
Reference voltage source Download PDFInfo
- 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
Links
Images
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
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]
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
где Iэ ток эмиттера транзистора VT1; Iпр ток источника тока G1. Тогда
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]
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
where I e the emitter current of the transistor VT1; I direct current I of the current source G1. Then
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
где4 Uст напряжение стабилизации стабилитрона 6; Uбэ - напряжение база-эмиттер транзистора 3; Ri сопротивление i-го резистора. Выходное сопротивление rвых можно представить в виде
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
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
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
При этом коэффициент стабилизации K, равный
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
Moreover, the stabilization coefficient K, equal to
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)
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)
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 |
-
1995
- 1995-12-19 RU RU95121673A patent/RU2101751C1/en active
Non-Patent Citations (1)
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)
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 |