RU2475807C1 - Source of reference voltage - Google Patents

Source of reference voltage Download PDF

Info

Publication number
RU2475807C1
RU2475807C1 RU2012108501/08A RU2012108501A RU2475807C1 RU 2475807 C1 RU2475807 C1 RU 2475807C1 RU 2012108501/08 A RU2012108501/08 A RU 2012108501/08A RU 2012108501 A RU2012108501 A RU 2012108501A RU 2475807 C1 RU2475807 C1 RU 2475807C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transistor
base
collector
resistor
emitter
Prior art date
Application number
RU2012108501/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Старченко
Павел Сергеевич Кузнецов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2012108501/08A priority Critical patent/RU2475807C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475807C1 publication Critical patent/RU2475807C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: proposed is a referee voltage source containing the first transistor (the base whereof is connected to the second transistor base, the second transistor emitter connected to the common bus while the first transistor emitter is connected to the common bus via the first resistor), the third transistor (connected to the common bus via the emitter), the fourth transistor (connected to the power bus via the collector and to the device output - via the emitter), the second resistor (placed between the device output and the second transistor collector), the third resistor (connected to the power bus via the first output), the fourth resistor, the fifth, sixth and seventh resistors, the third transistor base connected to the second transistor base, the third transistor collector connected to the base of the fifth transistor the emitter whereof is connected to the fourth transistor base while the collector is connected to the third resistor second output; the sixth transistor collector is connected to the fifth transistor base, the sixth transistor emitter is connected to the power bus via the fourth resistor, the sixth transistor base is connected to the coupled base and collector of the seventh transistor and the first transistor collector, the seventh transistor emitter is connected to the fifth transistor collector via the fifth resistor while the sixth resistor is placed between the second transistor base and collector.
EFFECT: enhanced thermal stability of the reference voltage source output voltage.
6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и может использоваться в стабилизаторах напряжения, аналого-цифровых преобразователях и других элементах автоматики и вычислительной техники.The present invention relates to the field of electrical engineering and can be used in voltage stabilizers, analog-to-digital converters and other elements of automation and computer technology.

Известен источник опорного напряжения (ИОН), имеющий относительно высокую температурную стабильность, однако он схемотехнически и технологически сложен, так как содержит в своем составе как биполярные, так и полевые транзисторы, содержит в своем составе операционные усилители [Tzuen-Hwan Lee. Bandgap Voltage Reference Circuit / US patent No 7812663 B2. Oct. 12.2010].A reference voltage source (ION) is known, which has a relatively high temperature stability, however, it is technologically and technologically complex, since it contains both bipolar and field-effect transistors, and contains operational amplifiers [Tzuen-Hwan Lee. Bandgap Voltage Reference Circuit / US patent No. 7812663 B2. Oct. 12.2010].

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является ИОН, приведенный в [Shouzou Nitta, Yasuhiro Sugimoto. Constant Voltage Circuit (fig.1) / US patent No 5278491, Jan.11, 1994].The closest technical solution adopted for the prototype is the ION given in [Shouzou Nitta, Yasuhiro Sugimoto. Constant Voltage Circuit (fig.1) / US patent No. 5278491, Jan.11, 1994].

На фиг.1 показана схема прототипа, содержащая первый транзистор, база которого подключена к объединенным базе и коллектору второго транзистора, эмиттер второго транзистора подключен к общей шине, эмиттер первого транзистора через первый резистор подключен к общей шине, третий транзистор, базой подключенный к коллектору первого транзистора, эмиттером - к общей шине, а коллектором - к базе четвертого транзистора, коллектор четвертого транзистора подключен к шине питания, а его эмиттер - к выходу устройства, второй резистор, включенный между коллектором второго транзистора и выходом устройства, третий резистор, включенный между шиной питания и базой четвертого транзистора, четвертый резистор, включенный между выходом устройства и базой третьего транзистора.Figure 1 shows a prototype circuit comprising a first transistor, the base of which is connected to the combined base and collector of the second transistor, the emitter of the second transistor is connected to a common bus, the emitter of the first transistor is connected to a common bus through the first resistor, and the third transistor is connected to the collector of the first transistor, the emitter to the common bus, and the collector to the base of the fourth transistor, the collector of the fourth transistor connected to the power bus, and its emitter to the output of the device, the second resistor connected between the collector of the second transistor and the output of the device, a third resistor connected between the power bus and the base of the fourth transistor, a fourth resistor connected between the output of the device and the base of the third transistor.

Недостатком прототипа является его относительно низкая температурная стабильность и низкая стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки.The disadvantage of the prototype is its relatively low temperature stability and low stability of the output voltage when the load current changes.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение температурной стабильности выходного напряжения ИОН при одновременном повышении стабильности выходного напряжения при изменении нагрузки.The objective of the invention is to increase the temperature stability of the output voltage of the ION while increasing the stability of the output voltage when the load changes.

Для решения поставленной задачи в схему прототипа, содержащую первый транзистор, база которого подключена к базе второго транзистора, эмиттер второго транзистора подключен к общей шине, эмиттер первого транзистора через первый резистор подключен к общей шине, третий транзистор, эмиттером подключенный к общей шине, четвертый транзистор, коллектором подключенный к шине питания, эмиттером - к выходу устройства, второй резистор, включенный между выходом устройства и коллектором второго транзистора, третий резистор, первым выводом подключенный к шине питания, четвертый резистор, введены пятый, шестой и седьмой транзисторы, пятый и шестой резисторы, причем база третьего транзистора подключена к базе второго транзистора, коллектор третьего транзистора подключен к базе пятого транзистора, эмиттер которого соединен с базой четвертого транзистора, а коллектор - со вторым выводом третьего резистора, коллектор шестого транзистора подключен к базе пятого транзистора, эмиттер шестого транзистора через четвертый резистор подключен к шине питания, база шестого транзистора соединена с объединенными базой и коллектором седьмого транзистора и коллектором первого транзистора, эмиттер седьмого транзистора через пятый резистор соединен с коллектором пятого транзистора, а шестой резистор включен между базой и коллектором второго транзистора.To solve the problem in a prototype circuit containing a first transistor, the base of which is connected to the base of the second transistor, the emitter of the second transistor is connected to a common bus, the emitter of the first transistor is connected to a common bus through the first resistor, the third transistor is connected to the common bus by an emitter, and the fourth transistor , a collector connected to the power bus, an emitter to the output of the device, a second resistor connected between the output of the device and the collector of the second transistor, a third resistor, the first output of the connection the fourth resistor, the fifth, sixth and seventh transistors, the fifth and sixth resistors, the base of the third transistor connected to the base of the second transistor, the collector of the third transistor connected to the base of the fifth transistor, the emitter of which is connected to the base of the fourth transistor, and the collector - with the second terminal of the third resistor, the collector of the sixth transistor is connected to the base of the fifth transistor, the emitter of the sixth transistor is connected to the power bus through the fourth resistor, the base of the sixth transistor is connected and with the combined base and collector of the seventh transistor and the collector of the first transistor, the emitter of the seventh transistor is connected through the fifth resistor to the collector of the fifth transistor, and the sixth resistor is connected between the base and the collector of the second transistor.

Заявляемый ИОН (фиг.2) содержит первый транзистор 1, база которого подключена к базам второго транзистора 2 и третьего транзистора 3, эмиттер первого транзистора 1 через первый резистор 4 подключен к общей шине, второй резистор 5, включенный между выходом устройства и коллектором второго транзистора 2, третий резистор 6, первым выводом подключенный к шине питания, четвертый транзистор 7, эмиттером подключенный к выходу устройства, коллектором - к шине питания, а базой - к эмиттеру пятого транзистора 8, база которого подключена к коллектору третьего транзистора 3, а коллектор - ко второму выводу третьего резистора 6, шестой транзистор 9, коллектором подключенный к базе пятого транзистора 8, эмиттером - через четвертый резистор 10 - к шине питания, седьмой транзистор 11, объединенными базой и коллектором соединенный с базой шестого транзистора 9, эмиттером - с первым выводом пятого резистора 12, второй вывод которого соединен со вторым выводом третьего резистора 6, и шестой резистор 13, включенный между базой и коллектором второго транзистора 2.The inventive ION (figure 2) contains a first transistor 1, the base of which is connected to the bases of the second transistor 2 and the third transistor 3, the emitter of the first transistor 1 is connected to a common bus through the first resistor 4, and a second resistor 5 connected between the output of the device and the collector of the second transistor 2, the third resistor 6, the first output connected to the power bus, the fourth transistor 7, the emitter connected to the output of the device, the collector to the power bus, and the base to the emitter of the fifth transistor 8, the base of which is connected to the third collector about transistor 3, and the collector - to the second output of the third resistor 6, the sixth transistor 9, the collector connected to the base of the fifth transistor 8, the emitter - through the fourth resistor 10 - to the power bus, the seventh transistor 11, connected by a base and a collector connected to the base of the sixth transistor 9, by the emitter, with the first terminal of the fifth resistor 12, the second terminal of which is connected to the second terminal of the third resistor 6, and the sixth resistor 13 connected between the base and the collector of the second transistor 2.

Работа заявляемого устройства, как и любого другого ИОН на основе ширины запрещенной зоны кремния, основана на компенсации отрицательного температурного дрейфа напряжения база-эмиттер транзистора (в данном случае напряжения база-эмиттер второго транзистора 2) положительным температурным дрейфом напряжения на втором резисторе 5, обусловленным протеканием через него тока, пропорционального разности напряжений база-эмиттер транзисторов 1 и 2. Отличительной особенностью заявляемого ИОН является наличие шестого резистора 13, через который протекают токи баз первого транзистора 1, второго транзистора 2 и третьего транзистора 3. Поскольку эти токи зависят от коэффициента усиления тока базы транзистора и являются функцией «3/2» от температуры [Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesingLab 8.0. - М.: СОЛОН-Р, 2003. С.301], осуществляется дополнительная компенсация составляющих температурного дрейфа выходного напряжения второго порядка, за счет чего повышается температурная стабильность выходного напряжения.The operation of the claimed device, like any other ION based on the band gap of silicon, is based on the compensation of the negative temperature drift of the voltage of the base-emitter of the transistor (in this case, the voltage of the base-emitter of the second transistor 2) by a positive temperature drift of voltage on the second resistor 5, due to leakage through it a current proportional to the voltage difference between the base-emitter of transistors 1 and 2. A distinctive feature of the claimed ION is the presence of a sixth resistor 13, through which base currents of the first transistor 1, second transistor 2, and third transistor 3 flow. Since these currents depend on the current base gain of the transistor and are a function of “3/2” on temperature [Razevig V.D. DesingLab 8.0 electronic device end-to-end system. - M .: SOLON-R, 2003. P.301], additional compensation is made for the components of the temperature drift of the output voltage of the second order, thereby increasing the temperature stability of the output voltage.

С другой стороны, в схеме прототипа при изменении тока нагрузки на выходе устройства необходимое приращение тока в нагрузку поступает за счет соответствующего приращения тока эмиттера транзистора VT4 (фиг.1). Это приращение тока обусловлено приращением тока коллектора транзистора VT3 и, следовательно, приращением тока через резистор R4, что приводит к появлению приращения выходного напряжения.On the other hand, in the prototype circuit, when the load current at the output of the device changes, the necessary current increment in the load comes from the corresponding increment of the emitter current of the transistor VT4 (Fig. 1). This current increment is caused by the increment of the collector current of the transistor VT3 and, therefore, the current increment through the resistor R4, which leads to the appearance of an increase in the output voltage.

В схеме заявляемого устройства необходимое приращение тока нагрузки также поступает из эмиттера четвертого транзистора 7 (фиг.2), однако в конечном счете приращение тока базы этого транзистора обусловлено приращением тока коллектора шестого транзистора 9, которое возникает за счет действия положительной обратной связи по цепи: коллектор пятого транзистора 8, третий резистор 6, четвертый резистор 10, коллектор шестого транзистора 9. Таким образом, токи первого транзистора 1 и третьего транзистора 3 практически не изменяются, чем и достигается высокая стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки.In the circuit of the claimed device, the necessary increment of the load current also comes from the emitter of the fourth transistor 7 (Fig. 2), however, in the final analysis, the increment of the base current of this transistor is due to the increment of the collector current of the sixth transistor 9, which occurs due to the action of the positive feedback on the circuit: collector the fifth transistor 8, the third resistor 6, the fourth resistor 10, the collector of the sixth transistor 9. Thus, the currents of the first transistor 1 and the third transistor 3 are practically unchanged, which is achieved High stability of the output voltage when the load current.

Для выходного напряжения схемы прототипа (фиг.1) будет справедливо следующее соотношение:For the output voltage of the prototype circuit (figure 1), the following relation will be true:

Figure 00000001
Figure 00000001

где UБЭ.2 - напряжение база-эмиттер транзистора VT2; R1, R2 - сопротивление соответствующих резисторов R1, R2; φT - температурный потенциал, N - отношение площадей эмиттеров транзисторов VT1 и VT2.where U BE.2 - voltage base-emitter of the transistor VT2; R 1 , R 2 - resistance of the corresponding resistors R1, R2; φ T is the temperature potential, N is the ratio of the emitter areas of transistors VT1 and VT2.

Из технической литературы [соклофф] хорошо известно, что температурная стабильность подобного рода ИОН существует только в окрестности единственной точки, так как компенсируется только линейная составляющая температурного дрейфа.From the technical literature [sokloff] it is well known that the temperature stability of this kind of ion is only in the vicinity of a single point, since only the linear component of the temperature drift is compensated.

Для схемы заявляемого ИОН (фиг.2) выходное напряжение можно определить какFor the circuit of the claimed ION (figure 2), the output voltage can be defined as

Figure 00000002
Figure 00000002

где UБЭ.2 - напряжение база-эмиттер второго транзистора 2; IБ - ток базы второго транзистора 2; Ri - сопротивление резистора, соответствующее позиционному обозначению на фиг.2.where U BE.2 - voltage base-emitter of the second transistor 2; I B is the base current of the second transistor 2; R i is the resistance of the resistor corresponding to the reference designation in figure 2.

Ток базы второго транзистора 2 можно определить следующим образом:The base current of the second transistor 2 can be determined as follows:

Figure 00000003
Figure 00000003

где IK.2 - ток коллектора второго транзистора 2.where I K.2 is the collector current of the second transistor 2.

Выражения (2) и (3) получены в предположении, что транзисторы 2 и 3 имеют единичные площади эмиттеров, а транзистор 1 имеет площадь эмиттера, в N раз большую. Кроме того, предполагается, что качество повторителя тока на шестом транзисторе 9, седьмом транзисторе 11 и соответствующих резисторах позволяет поддерживать токи транзисторов 1 и 3 равными. Поэтому ток базы второго транзистора можно считать равным токам баз первого транзистора 1 и третьего транзистора 2.Expressions (2) and (3) were obtained under the assumption that transistors 2 and 3 have unit emitter areas, and transistor 1 has an emitter area N times larger. In addition, it is assumed that the quality of the current repeater on the sixth transistor 9, the seventh transistor 11 and the corresponding resistors allows you to keep the currents of the transistors 1 and 3 equal. Therefore, the base current of the second transistor can be considered equal to the base currents of the first transistor 1 and the third transistor 2.

Подстановка (3) в (2) дает:Substitution of (3) in (2) gives:

Figure 00000004
Figure 00000004

С учетом того, что коэффициент усиления тока базы транзистора может быть представлен как [Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesingLab 8.0. - М.: СОЛОН-Р, 2003. С.301]:Given the fact that the gain of the current base of the transistor can be represented as [Razevig V.D. DesingLab 8.0 electronic device end-to-end system. - M .: SOLON-R, 2003. P.301]:

Figure 00000005
Figure 00000005

где T - абсолютная температура; β0 - значение коэффициента усиления тока базы при комнатной температуре T0.where T is the absolute temperature; β 0 - the value of the gain of the base current at room temperature T 0 .

Подстановка (5) в (4) дает:Substitution of (5) in (4) gives:

Figure 00000006
Figure 00000006

где k - постоянная Больцмана; q - заряд электрона.where k is the Boltzmann constant; q is the electron charge.

Таким образом, выражение (6) показывает, что первые два слагаемых в правой части компенсируют линейную составляющую температурного дрейфа, а третье слагаемое зависит от температуры как T(-1/2), за счет чего достигается компенсация составляющих температурного дрейфа второго порядка.Thus, expression (6) shows that the first two terms on the right side compensate for the linear component of the temperature drift, and the third term depends on the temperature as T (-1/2) , due to which the second-order temperature drift components are compensated.

Результаты моделирования схемы прототипа и заявляемого устройства при изменении температуры приведены на фиг.3, а конкретные принципиальные схемы в среде PSpice для схемы заявляемого устройства и прототипа - на фиг.4 и фиг.5 соответственно.The simulation results of the prototype circuit and the claimed device when the temperature changes are shown in figure 3, and specific circuit diagrams in the environment of PSpice for the circuit of the claimed device and prototype are shown in figure 4 and figure 5, respectively.

Отметим, что в схеме прототипа в качестве транзистора VT4 использован составной транзистор q10, q16, чтобы измерение нагрузочной способности проходило в равных условиях для прототипа и заявляемого устройства.Note that in the prototype circuit, as a transistor VT4, a composite transistor q10, q16 is used, so that the load capacity is measured under equal conditions for the prototype and the claimed device.

Нижний график на фиг.3 показывает изменение выходного напряжения при воздействии температуры, причем кривая U(OUT) соответствует схеме заявляемого устройства, а кривая U(OUT2) - схеме прототипа.The lower graph in figure 3 shows the change in the output voltage when exposed to temperature, and the curve U (OUT) corresponds to the circuit of the inventive device, and the curve U (OUT2) to the circuit of the prototype.

Максимальное отклонение выходного напряжения в ИОН, выполненном по схеме прототипа, составляет 2 мВ в диапазоне температур - 40°C + 120°C. Для устройства, выполненного по схеме заявляемого ИОН, максимальное отклонение выходного напряжения составляет 121 мкВ в том же температурном диапазоне.The maximum deviation of the output voltage in the ION, made according to the prototype scheme, is 2 mV in the temperature range - 40 ° C + 120 ° C. For a device made according to the scheme of the claimed ION, the maximum deviation of the output voltage is 121 μV in the same temperature range.

Верхний график, представленный на фиг.3, показывает относительный температурный дрейф выходного напряжения заявляемого устройства и прототипа. Относительный температурный дрейф в указанном диапазоне температур для прототипа изменяется в пределах от 53 ppm/°C до -47 ppm/°C, что в среднем составляет ±50 ppm/°C. Для схемы заявляемого ИОН температурный дрейф изменяется от 8,2 ppm/°C до -2,2 ppm/°C, что соответствует усредненному значению ±5,2 ppm/°C.The upper graph presented in figure 3, shows the relative temperature drift of the output voltage of the claimed device and prototype. The relative temperature drift in the specified temperature range for the prototype varies from 53 ppm / ° C to -47 ppm / ° C, which averages ± 50 ppm / ° C. For the scheme of the claimed ION, the temperature drift varies from 8.2 ppm / ° C to -2.2 ppm / ° C, which corresponds to an average value of ± 5.2 ppm / ° C.

По виду кривой U(OUT2) (для схемы прототипа) и ее производной видно, что она может быть аппроксимирована функцией второго порядка. Для заявляемого устройства кривая U(OUT) - доминирующим является третий порядок. То есть, согласно выражению (6), наряду с компенсацией линейной составляющей температурного дрейфа осуществляется и компенсация составляющей второго порядка, что позволяет повысить абсолютную температурную стабильность выходного напряжения в схеме заявляемого ИОН по сравнению с прототипом в 16 раз и снизить средний относительный температурный дрейф в 10 раз.By the form of the U (OUT2) curve (for the prototype circuit) and its derivative, it can be seen that it can be approximated by a second order function. For the inventive device, the curve U (OUT) - the third order is dominant. That is, according to expression (6), along with the compensation of the linear component of the temperature drift, the second-order component is also compensated, which makes it possible to increase the absolute temperature stability of the output voltage in the circuit of the claimed ION compared to the prototype by 16 times and reduce the average relative temperature drift by 10 time.

Повышение нагрузочной способности в схеме заявляемого ИОН осуществляется следующим образом.The increase in load capacity in the circuit of the claimed ION is as follows.

Если возникает приращение выходного тока в заявляемом ИОН, то приращение базового тока пятого транзистора 7 (фиг.2) возникает не только за счет приращения тока коллектора третьего транзистора 3, но и за счет положительной обратной связи, возникающей за счет подачи тока, пропорционального току нагрузки, в повторитель тока.If there is an increment of the output current in the inventive ION, then the increment of the base current of the fifth transistor 7 (Fig. 2) arises not only due to the increment of the collector current of the third transistor 3, but also due to the positive feedback arising from the supply of current proportional to the load current in current repeater.

В этом случае приращение выходного напряжения ΔUВЫХ заявляемого ИОН, обусловленное приращением тока нагрузки ΔIВЫХ, можно представить какIn this case, the increment of the output voltage ΔU OUT of the claimed ion, due to the increment of the load current ΔI OUT , can be represented as

Figure 00000007
Figure 00000007

где βi - коэффициент усиления тока базы i-го транзистора в соответствии с позиционным обозначением на фиг.2; Ri - сопротивление резистора в соответствии с позиционным обозначением; α8 - коэффициент передачи тока эмиттера пятого транзистора 8; S1, S3 - крутизна преобразования приращения выходного напряжения в выходной ток первого транзистора 1 и третьего транзистора 3 соответственно.where β i is the current gain of the base of the i-th transistor in accordance with the reference designation in figure 2; R i is the resistance of the resistor in accordance with the reference designation; α 8 - current transfer coefficient of the emitter of the fifth transistor 8; S 1 , S 3 - the steepness of the conversion of the increment of the output voltage into the output current of the first transistor 1 and the third transistor 3, respectively.

Из (7) можно получить выражение для выходного сопротивления заявляемого ИОН:From (7) we can obtain the expression for the output resistance of the claimed ION:

Figure 00000008
Figure 00000008

Из (8) следует, что при выполнении условияIt follows from (8) that, under the condition

Figure 00000009
Figure 00000009

схемная функция выходного сопротивления обращается в нуль.the circuit function of the output resistance vanishes.

Необходимо отметить, что для правильной работы заявляемого ИОН при изменении температуры необходимо, чтобы R6+R12=R10, так как в этом случае коэффициент передачи повторителя тока будет примерно равен единице.It should be noted that for the correct operation of the claimed ION when the temperature changes, it is necessary that R 6 + R 12 = R 10 , since in this case the transfer coefficient of the current repeater will be approximately equal to unity.

Результаты сопоставительного моделирования ИОН по схеме прототипа и заявляемого устройства приведены на фиг.6.The results of comparative modeling of ION according to the scheme of the prototype and the claimed device are shown in Fig.6.

При изменении тока нагрузки от 0 до 1 мА выходное напряжение в схеме прототипа меняется на 3,9 мВ, а в схеме заявляемого ИОН максимальное изменение выходного напряжения составляет 445 мкВ, что в 8,7 раза меньше. Соответственно выходное сопротивление в схеме прототипа составляет примерно 4 Ом, а в схеме заявляемого ИОН в окрестностях тока нагрузки 359 мкА его выходное сопротивление обращается в ноль, меняясь в диапазоне изменения тока нагрузки от 3,9 Ом до -1,15 Ом. Эта ситуация обусловлена тем, что коэффициент усиления тока базы транзистора является режимно зависимым параметром и растет с ростом тока нагрузки. Следует отметить, что соответствующим выбором сопротивления резистора 6 можно исключить участок с отрицательным сопротивлением.When the load current changes from 0 to 1 mA, the output voltage in the prototype circuit changes by 3.9 mV, and in the circuit of the claimed ION, the maximum change in the output voltage is 445 μV, which is 8.7 times less. Accordingly, the output resistance in the prototype circuit is approximately 4 Ohms, and in the circuit of the claimed ION in the vicinity of the load current of 359 μA, its output resistance vanishes, varying in the range of the load current from 3.9 Ohms to -1.15 Ohms. This situation is due to the fact that the current gain of the base of the transistor is a mode-dependent parameter and increases with increasing load current. It should be noted that by a suitable choice of the resistance of the resistor 6, a portion with a negative resistance can be excluded.

Таким образом, приведенные результаты анализа и компьютерного моделирования показывают, что задача предлагаемого изобретения - повышение температурной стабильности выходного напряжения ИОН при одновременном повышении стабильности выходного напряжения при изменении нагрузки - решена.Thus, the results of the analysis and computer simulation show that the objective of the invention is to increase the temperature stability of the output voltage of the ION while increasing the stability of the output voltage when the load changes - solved.

Claims (1)

Источник опорного напряжения, содержащий первый транзистор, база которого подключена к базе второго транзистора, эмиттер второго транзистора подключен к общей шине, эмиттер первого транзистора через первый резистор подключен к общей шине, третий транзистор, эмиттером подключенный к общей шине, четвертый транзистор, коллектором подключенный к шине питания, эмиттером - к выходу устройства, второй резистор, включенный между выходом устройства и коллектором второго транзистора, третий резистор, первым выводом подключенный к шине питания, четвертый резистор, отличающийся тем, что в устройство введены пятый, шестой и седьмой транзисторы, пятый и шестой резисторы, причем база третьего транзистора подключена к базе второго транзистора, коллектор третьего транзистора подключен к базе пятого транзистора, эмиттер которого соединен с базой четвертого транзистора, а коллектор - со вторым выводом третьего резистора, коллектор шестого транзистора подключен к базе пятого транзистора, эмиттер шестого транзистора через четвертый резистор подключен к шине питания, база шестого транзистора соединена с объединенными базой и коллектором седьмого транзистора и коллектором первого транзистора, эмиттер седьмого транзистора через пятый резистор соединен с коллектором пятого транзистора, а шестой резистор включен между базой и коллектором второго транзистора. The voltage reference source, containing the first transistor, the base of which is connected to the base of the second transistor, the emitter of the second transistor is connected to the common bus, the emitter of the first transistor is connected to the common bus through the first resistor, the third transistor connected to the common bus by the emitter, the fourth transistor connected to the collector power bus, emitter to the output of the device, a second resistor connected between the output of the device and the collector of the second transistor, a third resistor connected to the power bus with the first output, h fourth resistor, characterized in that the fifth, sixth and seventh transistors, the fifth and sixth resistors are introduced into the device, the base of the third transistor connected to the base of the second transistor, the collector of the third transistor connected to the base of the fifth transistor, the emitter of which is connected to the base of the fourth transistor, and collector - with the second output of the third resistor, the collector of the sixth transistor connected to the base of the fifth transistor, the emitter of the sixth transistor through the fourth resistor connected to the power bus, the base of the sixth trans torus connected to the joint base and the collector of the seventh transistor and the collector of the first transistor, the emitter of the seventh transistor through a fifth resistor connected to the collector of the fifth transistor, a sixth resistor connected between the base and the collector of the second transistor.
RU2012108501/08A 2012-03-06 2012-03-06 Source of reference voltage RU2475807C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012108501/08A RU2475807C1 (en) 2012-03-06 2012-03-06 Source of reference voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012108501/08A RU2475807C1 (en) 2012-03-06 2012-03-06 Source of reference voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2475807C1 true RU2475807C1 (en) 2013-02-20

Family

ID=49121115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012108501/08A RU2475807C1 (en) 2012-03-06 2012-03-06 Source of reference voltage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475807C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278491A (en) * 1989-08-03 1994-01-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Constant voltage circuit
RU2101751C1 (en) * 1995-12-19 1998-01-10 Донская государственная академия сервиса Reference voltage source
RU2152640C1 (en) * 1999-09-28 2000-07-10 Донская государственная академия сервиса Voltage stabilizer
RU2332702C1 (en) * 2007-03-07 2008-08-27 ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ЮРГУЭС) Source of reference voltage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278491A (en) * 1989-08-03 1994-01-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Constant voltage circuit
RU2101751C1 (en) * 1995-12-19 1998-01-10 Донская государственная академия сервиса Reference voltage source
RU2152640C1 (en) * 1999-09-28 2000-07-10 Донская государственная академия сервиса Voltage stabilizer
RU2332702C1 (en) * 2007-03-07 2008-08-27 ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ЮРГУЭС) Source of reference voltage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070096947A (en) Cascode circuit and semiconductor device
TW200910048A (en) Bandgap reference circuit
CN107624172A (en) Reference voltage
WO2018209506A1 (en) Equivalent conductance compensation global linear symmetric method for acquiring load flow of direct current power grid
CN108646845B (en) Reference voltage circuit
TWI554861B (en) Reference voltage circuit
US10175272B2 (en) Remote differential voltage sensing
RU2475807C1 (en) Source of reference voltage
RU2461048C1 (en) Reference voltage source
RU2480899C1 (en) Source of reference voltage
CN106940580B (en) A kind of low-power consumption band gap reference and supply unit
US20110169551A1 (en) Temperature sensor and method
CN104977968B (en) Band-gap reference circuit with high-order temperature compensation function
US20190235544A1 (en) Voltage-current conversion circuit
CN112596576A (en) Band gap reference circuit
CN104216458A (en) Temperature curvature complementary reference source
RU2396699C1 (en) Cascode differential amplifier with increased input differential resistance
US7667539B2 (en) Low-voltage wide-range linear transconductor cell
RU2473951C1 (en) Source of reference voltage
RU153305U1 (en) POWER SUPPLY SOURCE
TWI569125B (en) Reference voltage circuit
RU2416149C1 (en) Differential operating amplifier with low zero offset voltage
RU2402151C1 (en) Cascode differential amplifier
RU2525745C1 (en) Source of reference voltage
RU2402869C1 (en) Voltage-to-current converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140307