RU2538324C2 - Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки - Google Patents
Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2538324C2 RU2538324C2 RU2013118967/08A RU2013118967A RU2538324C2 RU 2538324 C2 RU2538324 C2 RU 2538324C2 RU 2013118967/08 A RU2013118967/08 A RU 2013118967/08A RU 2013118967 A RU2013118967 A RU 2013118967A RU 2538324 C2 RU2538324 C2 RU 2538324C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- capacitive load
- multipole
- amplifier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники и связи. Технический результат заключается в повышении быстродействия драйвера при работе на емкостную нагрузку, расширении диапазона его рабочих частот. Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки содержит источник сигнала, связанный со входом буферного каскада, выход которого подключен к конденсатору цепи нагрузки. Выход буферного каскада соединен со входом неинвертирующего усилителя напряжения и выходом усилителя тока, причем между выходом неинвертирующего усилителя напряжения и входом усилителя тока включен корректирующий многополюсник. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления и преобразования аналоговых сигналов, в структуре «систем на кристалле» и «систем в корпусе» различного функционального назначения (например, операционных усилителей, работающих на емкостную нагрузку).
Известны схемы драйверов линий связи, построенных на основе операционных усилителей с отрицательной обратной связью, которые стали основой многих серийных микросхем первого и второго поколения [1-7].
Ближайшим прототипом (фиг.1) заявляемого устройства является драйвер с емкостной нагрузкой, описанный в книге Достала И. Операционные усилители. - М.: Мир, 1982, с.447, рис.13.18, содержащий источник сигнала 1, связанный со входом буферного каскада 2, выход которого 3 подключен к конденсатору цепи нагрузки 4.
Существенный недостаток известного устройства состоит в том, что он характеризуется сравнительно низким быстродействием из-за влияния на переходный процесс конденсатора цепи нагрузки 4.
Основная задача предлагаемого изобретения состоит в повышении быстродействия драйвера при работе на емкостную нагрузку, расширении диапазона его рабочих частот.
Поставленная задача достигается тем, что в драйвере емкостной нагрузки (фиг.1), содержащем источник сигнала 1, связанный со входом буферного каскада 2, выход которого 3 подключен к конденсатору цепи нагрузки 4, предусмотрены новые элементы и связи - выход 3 буферного каскада 2 соединен со входом неинвертирующего усилителя напряжения 5 и выходом усилителя тока 6, причем между выходом неинвертирующего усилителя напряжения 5 и входом усилителя тока 6 включен корректирующий многополюсник 7.
На чертеже фиг.1 приведена схема драйвера-прототипа.
На чертеже фиг.2 показана схема заявляемого устройства в соответствии с пп.1 и 2 формулы изобретения.
На чертеже фиг.3 представлена схема заявляемого устройства в среде PSpice при реализации корректирующего многополюсника 7 в виде конденсатора Cк=Cп=Cvar.
На чертеже фиг.4 приведена зависимость коэффициента передачи по напряжению схемы фиг.3 от частоты при разных значениях емкости конденсатора Cк в структуре корректирующего многополюсника 7 при выходном сопротивлении буферного каскада 2 Rвых.2=R0=1 кОм.
На чертеже фиг.5 показана схема фиг.2 в среде PSpice при работе с импульсным входным напряжением, имеющим амплитуду, например, -1 B.
На чертеже фиг.6 приведена зависимость времени установления выходного напряжения драйвера фиг.5 от значения емкости Cк=Cvar корректирующего многополюсника 7 при выходном сопротивлении буферного каскада 2 Rвых.2=R0=1 кОм. Данные графики показывают, что время установления переходного процесса за счет новых связей уменьшается с 2 мкс до 22 нс, т.е. в 90 раз.
Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки фиг.2 содержит источник сигнала 1, связанный со входом буферного каскада 2, выход которого 3 подключен к конденсатору цепи нагрузки 4. Выход 3 буферного каскада 2 соединен со входом неинвертирующего усилителя напряжения 5 и выходом усилителя тока 6, причем между выходом неинвертирующего усилителя напряжения 5 и входом усилителя тока 6 включен корректирующий многополюсник 7. Для пояснения работы схемы буферный каскад 2 включает идеальный повторитель напряжения 8, а также выходное сопротивление 9 (Rвых.2).
На чертеже фиг.2, а также фиг.3 и фиг.5, в соответствии с п.2 формулы изобретения, корректирующий многополюсник 7 реализован в вид вспомогательного конденсатора, включенного между входом и выходом данного корректирующего многополюсника.
Рассмотрим работу известного (фиг.1) и предлагаемого (фиг.2) устройств.
При скачкообразном изменении входного напряжения на входе буферного каскада 2 фиг.1 начинается процесс заряда конденсатора цепи нагрузки 4 (C4). Постоянная времени цепи заряда определяется выходным сопротивлением буферного каскада 2 Rвых.2 и емкостью С4 (фиг.6).
В заявляемой схеме фиг.2 напряжение на конденсаторе С4 передается через неинвертирующий усилитель напряжения 5 на вход корректирующего многополюсника 7, передаточная функция которого должна соответствовать дифференцирующему звену первого порядка. В частном случае в качестве корректирующего многополюсника 7 может применяться конденсатор Cк. В результате на выходе усилителя тока 6 формируется импульс тока, способствующий более быстрому заряду конденсатора С4. Об этом свидетельствуют графики фиг.6, когда при Cк≈С2=9,9 нф время установления переходного процесса уменьшается с 2 мкс до 22 нс, т.е. в 90 раз.
Таким образом, заявляемый драйвер обеспечивает при емкостной нагрузке более высокое быстродействие.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Патент США №4.691.174, fig.1, fig.5
2. Патент США №4.667.146, fig.1
3. Патент США №4.528.515, fig.2
4. Патент США №4.475.087, fig.10
5. Патент США №4.536.717, fig.1
6. Патент США №4.714.896, fig.1
7. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. 2-е изд., испр. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2007. - С.34, рис.1.22.
Claims (2)
1. Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки, содержащий источник сигнала (1), связанный со входом буферного каскада (2), выход которого (3) подключен к конденсатору цепи нагрузки (4), отличающийся тем, что выход (3) буферного каскада (2) соединен со входом неинвертирующего усилителя напряжения (5) и выходом усилителя тока (6), причем между выходом неинвертирующего усилителя напряжения (5) и входом усилителя тока (6) включен корректирующий многополюсник (7).
2. Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки по п.1, отличающийся тем, что корректирующий многополюсник (7) реализован в виде вспомогательного конденсатора, включенного между входом и выходом данного корректирующего многополюсника.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013118967/08A RU2538324C2 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013118967/08A RU2538324C2 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013118967A RU2013118967A (ru) | 2014-10-27 |
| RU2538324C2 true RU2538324C2 (ru) | 2015-01-10 |
Family
ID=53288395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013118967/08A RU2538324C2 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2538324C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1744788A1 (ru) * | 1990-01-05 | 1992-06-30 | Нижегородский Научно-Исследовательский Приборостроительный Институт | Драйвер |
| RU2390910C1 (ru) * | 2009-03-24 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Быстродействующий буферный усилитель |
| RU107419U1 (ru) * | 2011-02-24 | 2011-08-10 | Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" | Драйвер igbt |
-
2013
- 2013-04-23 RU RU2013118967/08A patent/RU2538324C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1744788A1 (ru) * | 1990-01-05 | 1992-06-30 | Нижегородский Научно-Исследовательский Приборостроительный Институт | Драйвер |
| RU2390910C1 (ru) * | 2009-03-24 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Быстродействующий буферный усилитель |
| RU107419U1 (ru) * | 2011-02-24 | 2011-08-10 | Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" | Драйвер igbt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013118967A (ru) | 2014-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103760943B (zh) | 一种应用于ldo的摆率增强电路 | |
| WO2009136198A3 (en) | Capacitive transducer circuit and method | |
| CN105051555A (zh) | 虚拟电阻电路以及电荷检测电路 | |
| CN104702289A (zh) | 逐次逼近型模数转换器及其比较器输入管的电容补偿电路 | |
| US9432126B1 (en) | Reconfigurable filter | |
| RU2538324C2 (ru) | Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки | |
| Sotner et al. | Simply adjustable triangular and square wave generator employing controlled gain current and differential voltage amplifier | |
| CN109061279B (zh) | 交流采样电路 | |
| KR100931567B1 (ko) | 카오스 신호 생성 회로 | |
| CN203747798U (zh) | 采样开关电路 | |
| JP5986295B2 (ja) | 信号出力回路 | |
| CN103762985B (zh) | 采样保持电路 | |
| Lu et al. | Efficient parallel-SSHI interface circuit for piezoelectric energy harvesting | |
| CN104734646B (zh) | 应用于多级放大电路的单米勒电容频率补偿方法 | |
| RU2515543C1 (ru) | Быстродействующий драйвер дифференциальной линии связи | |
| RU2460206C1 (ru) | Каскодный свч-усилитель с малым напряжением питания | |
| Cheng et al. | A cascode Miller compensated three-stage amplifier with local Q-factor control for wide capacitive load applications | |
| RU2421888C1 (ru) | Дифференциальный усилитель | |
| RU2292631C1 (ru) | Широкополосный усилитель | |
| Bothra et al. | Versatile voltage controlled relaxation oscillators using OTRA | |
| RU2321155C1 (ru) | Генератор хаотических колебаний | |
| Suksang et al. | Design and improve the performance of OTA low pass filter with Fractional-order step | |
| US20130021097A1 (en) | Inductive-Element Feedback-Loop Compensator | |
| RU2522042C1 (ru) | Быстродействующий драйвер емкостной нагрузки | |
| KR101589712B1 (ko) | 전압 제어 가능한 능동 필터 블록 기반의 카오스 회로 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150424 |