RU94731U1 - BIPOLAR VOLTAGE SOURCE - Google Patents
BIPOLAR VOLTAGE SOURCE Download PDFInfo
- Publication number
- RU94731U1 RU94731U1 RU2009144918/22U RU2009144918U RU94731U1 RU 94731 U1 RU94731 U1 RU 94731U1 RU 2009144918/22 U RU2009144918/22 U RU 2009144918/22U RU 2009144918 U RU2009144918 U RU 2009144918U RU 94731 U1 RU94731 U1 RU 94731U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amplifier
- zener diode
- output
- inverting input
- amplifiers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Двухполярный источник напряжения, содержащий стабилизаторы напряжения положительной и отрицательной полярности, выполненные соответственно на первом и втором операционных усилителях, при этом выходы усилителей являются выходами соответствующих стабилизаторов напряжения, выход первого усилителя через первый стабилитрон и второй резистор соединен соответственно с инвертирующими входами первого и второго усилителей, выход и инвертирующий вход второго усилителя соответственно через четвертый и третий резисторы соединены с неинвертирующим входом первого усилителя, а неинвертирующий вход второго усилителя соединен с общим выводом источника, инвертирующий вход первого усилителя через первый резистор подключен к выходу второго усилителя, отличающийся тем, что в устройство введен второй стабилитрон, причем второй стабилитрон однотипный первому стабилитрону и включен встречно первому стабилитрону, катодом - к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а анодом - к аноду первого стабилитрона. A bipolar voltage source containing voltage stabilizers of positive and negative polarity, made respectively on the first and second operational amplifiers, the outputs of the amplifiers being the outputs of the respective voltage stabilizers, the output of the first amplifier through the first zener diode and the second resistor connected respectively to the inverting inputs of the first and second amplifiers, the output and inverting input of the second amplifier, respectively, through the fourth and third resistors are connected to non-invert the input signal of the first amplifier, and the non-inverting input of the second amplifier is connected to the common output of the source, the inverting input of the first amplifier is connected through the first resistor to the output of the second amplifier, characterized in that the second zener diode is inserted into the device, the second zener diode being the same type to the first zener diode and turned on counter to the first zener diode , the cathode to the inverting input of the first operational amplifier, and the anode to the anode of the first zener diode.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для питания различных электронных устройств, например, операционных усилителей, аналого-цифровых преобразователей, цифроаналоговых преобразователей.The utility model relates to electrical engineering and can be used to power various electronic devices, for example, operational amplifiers, analog-to-digital converters, digital-to-analog converters.
Уровень техникиState of the art
Известен двухполярный источник напряжения, содержащий стабилизаторы напряжения положительной и отрицательной полярности, выполненные соответственно на первом и втором операционных усилителях, при этом выходы усилителей являются выходами соответствующих стабилизаторов напряжения, выход первого усилителя через стабилитрон и резистор соединен соответственно с инвертирующими входами первого и второго усилителей, выход второго усилителя через резисторы соединен со входами первого усилителя, а неинвертируюший вход второго усилителя соединен с общим выводом источника («Электроника», 1975, №4, с.51-57).Known bipolar voltage source containing voltage stabilizers of positive and negative polarity, made respectively on the first and second operational amplifiers, while the outputs of the amplifiers are the outputs of the respective voltage stabilizers, the output of the first amplifier through a zener diode and a resistor is connected respectively to the inverting inputs of the first and second amplifiers, the output the second amplifier through resistors is connected to the inputs of the first amplifier, and the non-inverting input of the second amplifier oedinen with a common source terminal ( "Electronics" 1975, №4, s.51-57).
Недостатком известного устройства является ограниченные функциональные возможности, не позволяющие получить на выходах источника напряжение, менее напряжения опорного стабилитрона.A disadvantage of the known device is the limited functionality that does not allow to obtain voltage at the outputs of the source, less than the voltage of the reference zener diode.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип, является двухполярный источник напряжения (Авторское свидетельство СССР №875362, Кл. G05F 1/56, 1981) содержащий стабилизаторы напряжения положительной и отрицательной полярности, выполненные соответственно на первом и втором операционных усилителях, при этом выходы усилителей являются выходами соответствующих стабилизаторов напряжения, выход первого усилителя через стабилитрон и резистор соединен соответственно с инвертирующими входами первого и второго усилителей, выход и инвертирующий вход второго усилителя через резисторы соединены с неинвертирующим входом первого усилителя, а неинвертирующий вход второго усилителя соединен с общим выводом источника, инвертирующий вход первого усилителя, через резистор, подключен к выходу второго усилителя.The closest in technical essence and the achieved positive effect and accepted by the authors as a prototype is a bipolar voltage source (USSR Author's Certificate No. 875362, Cl. G05F 1/56, 1981) containing voltage stabilizers of positive and negative polarity, performed respectively on the first and second operating amplifiers, while the outputs of the amplifiers are the outputs of the respective voltage stabilizers, the output of the first amplifier through a zener diode and a resistor is connected respectively to the inverting and the inputs of the first and second amplifiers, the output and inverting input of the second amplifier are connected through resistors to the non-inverting input of the first amplifier, and the non-inverting input of the second amplifier is connected to a common source output, the inverting input of the first amplifier is connected to the output of the second amplifier through a resistor.
Недостатком данного двухполярного источника напряжения являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные:The disadvantage of this bipolar voltage source is the limited functionality due to:
- низкой температурной стабильностью выходного напряжения (узким диапазоном рабочих температур) в случае широкого диапазона выходных напряжений;- low temperature stability of the output voltage (narrow range of operating temperatures) in the case of a wide range of output voltages;
- узким диапазоном выходных напряжений при высокой температурной стабильности (широком диапазоне рабочих температур).- a narrow range of output voltages at high temperature stability (a wide range of operating temperatures).
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели сводится к расширению функциональных возможностей, обусловленных обеспечением высокой температурной стабильности выходного напряжения (широкого диапазона рабочих температур) при одновременном расширении диапазона выходных напряжений.The technical result that can be achieved using the proposed utility model is to expand the functionality due to the high temperature stability of the output voltage (wide range of operating temperatures) while expanding the range of output voltages.
Технический результат достигается тем, что в двухполярный источник напряжения, содержащий стабилизаторы напряжения положительной и отрицательной полярности, выполненные соответственно на первом и втором операционных усилителях, при этом выходы усилителей являются выходами соответствующих стабилизаторов напряжения, выход первого усилителя через первый стабилитрон и второй резистор соединен соответственно с инвертирующими входами первого и второго усилителей, выход и инвертирующий вход второго усилителя, соответственно, через четвертый и третий резисторы соединены с неинвертирующим входом первого усилителя, а неинвертирующий вход второго усилителя соединен с общим выводом источника, инвертирующий вход первого усилителя, через первый резистор, подключен к выходу второго усилителя, введен второй стабилитрон однотипный первому, причем второй стабилитрон включен встречно первому стабилитрону катодом к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а анодом к аноду первого стабилитрона.The technical result is achieved in that in a bipolar voltage source containing voltage stabilizers of positive and negative polarity, made respectively on the first and second operational amplifiers, while the outputs of the amplifiers are the outputs of the respective voltage stabilizers, the output of the first amplifier through the first zener diode and the second resistor are connected respectively to inverting inputs of the first and second amplifiers, the output and inverting input of the second amplifier, respectively, through even the first and third resistors are connected to the non-inverting input of the first amplifier, and the non-inverting input of the second amplifier is connected to the common output of the source, the inverting input of the first amplifier is connected through the first resistor to the output of the second amplifier, the second zener diode is inserted, the first of the same type, and the second zener diode is turned on opposite to the first zener diode cathode to the inverting input of the first operational amplifier, and the anode to the anode of the first zener diode.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг представлена функциональная схема двухполярного источника напряжения.On Fig presents a functional diagram of a bipolar voltage source.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Двухполярный источник напряжения содержит дифференциальные усилители 1 и 2, источник опорного напряжения на однотипных лавинных стабилитронах 3, 4, включенных встречно и ограничительном резисторе 5, делитель напряжения на резисторах 6, 7 и 8 включенный между выходами дифференциальных усилителей 1 и 2.A bipolar voltage source contains differential amplifiers 1 and 2, a reference voltage source on the same type of avalanche zener diodes 3, 4, included counter-limiting resistor 5, a voltage divider on resistors 6, 7 and 8 connected between the outputs of differential amplifiers 1 and 2.
Выход усилителя 1 через однотипные встречно включенные стабилитроны 3, 4 и резистор 6 соединен соответственно с инвертирующими входами усилителей 1 и 2. Выход и инвертирующий вход усилителя 2, соответственно, через резисторы 8 и 7 соединены с неинвертирующим входом усилителя 1, а неинвертирующий вход усилителя 2 соединен с общим выводом источника. Инвертирующий вход усилителя 1, через резистор 5, подключен к выходу усилителя 2, введен второй стабилитрон однотипный первому, причем второй стабилитрон включен встречно первому стабилитрону катодом к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а анодом к аноду первого стабилитрона.The output of amplifier 1 through the zener diodes 3 and 4 of the same type and the resistor 6 is connected respectively to the inverting inputs of amplifiers 1 and 2. The output and inverting input of amplifier 2, respectively, through resistors 8 and 7 are connected to a non-inverting input of amplifier 1, and the non-inverting input of amplifier 2 connected to the common output of the source. The inverting input of amplifier 1, through a resistor 5, is connected to the output of amplifier 2, a second zener diode of the same type as the first is introduced, and the second zener diode is connected opposite the first zener diode by the cathode to the inverting input of the first operational amplifier, and by the anode to the anode of the first zener diode.
Двухполярный источник напряжения работает следующим образом.A bipolar voltage source operates as follows.
Если не учитывать при оценке работы устройства неидеальность параметров дифференциальных усилителей 1 и 2, и считать внутреннее сопротивление стабилитронов 3, 4 равным нулю, то коэффициент передачи К дифференциального усилителя 2 равенIf you do not take into account the non-ideality of the parameters of the differential amplifiers 1 and 2 when evaluating the operation of the device, and consider the internal resistance of the zener diodes 3, 4 to be equal to zero, then the transfer coefficient K of the differential amplifier 2 is
где номера резисторов соответствуют номерам элементов на схеме. При выполнении условияwhere the numbers of resistors correspond to the numbers of elements in the diagram. When the condition is met
выходные напряжения операционных усилителей Uвых1,Uвых2 равны между собой и противоположны по знаку, а величины этих напряжений изменяются в зависимости от коэффициента деления делителя в пределах [Uст;Uст/2], где Uст напряжение стабилизации стабилитрона.the output voltages of the operational amplifiers U o1 , U o2 are equal and opposite in sign, and the magnitudes of these voltages vary depending on the divisor division factor within [U st ; U st / 2], where U st is the stabilization voltage of the zener diode.
В случае прототипа, приемлемая температурная стабильность выходного напряжения обеспечивается при использовании в качестве стабилитрона 3, стабилитрона с напряжением стабилизации близким к 6 В. Так как лишь в этом случае стабилитроны имеют температурный коэффициент напряжения стабилизации стремящийся к нулю (см. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1998 г., с.350). Соответственно, выходное напряжение может принимать значение в пределах [6; 3] В. При других напряжениях стабилизации, значительный температурный коэффициент напряжения стабилизации приводит к ограничению диапазона рабочих температур устройства.In the case of the prototype, an acceptable temperature stability of the output voltage is provided when using a Zener diode 3, a zener diode with a stabilization voltage close to 6 V. Since only in this case the zener diodes have a temperature coefficient of stabilization voltage tending to zero (see Horowitz P., Hill U The Art of Circuit Engineering. - M.: Mir, 1998, p. 350). Accordingly, the output voltage can take a value within [6; 3] B. At other stabilization voltages, a significant temperature coefficient of stabilization voltage leads to a limitation of the operating temperature range of the device.
Использование в качестве стабилитрона 3 лавинного стабилитрона, то есть стабилитрона с напряжением стабилизации более 6 В, характеризуемого положительным коэффициентом напряжения стабилизации (см. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1998 г., с.351), и стабилитрона 4, однотипного стабилитрону 3, но включенного ему встречно (в прямом направлении), а значит характеризуемого отрицательным коэффициентом напряжения стабилизации (см. Китаев В.Е., Бокуняев А.А., Колканов М.Ф. Электропитание устройств связи. - М.: Связь, 1975 г., с.184), обеспечивает взаимную компенсацию коэффициентов напряжения стабилизации стабилитронов 3, 4, а значит и расширение диапазона рабочих температур устройства.Use as a zener diode 3 avalanche zener diodes, that is, a zener diode with a stabilization voltage of more than 6 V, characterized by a positive coefficient of stabilization voltage (see Horowitz P., Hill W. Art of circuitry. - M .: Mir, 1998, p. 351) , and Zener diode 4, of the same type as Zener diode 3, but turned on in the opposite direction (in the forward direction), which means it is characterized by a negative coefficient of stabilization voltage (see Kitaev V.E., Bokunyaev A.A., Kolkanov M.F. Power supply for communication devices. - M .: Communication, 1975, p.184), provide t mutual compensation of the stabilization voltage coefficients of the Zener diodes 3, 4, and hence the expansion of the operating temperature range of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144918/22U RU94731U1 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | BIPOLAR VOLTAGE SOURCE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144918/22U RU94731U1 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | BIPOLAR VOLTAGE SOURCE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94731U1 true RU94731U1 (en) | 2010-05-27 |
Family
ID=42680972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009144918/22U RU94731U1 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | BIPOLAR VOLTAGE SOURCE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU94731U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767037C1 (en) * | 2021-09-15 | 2022-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ставропольский государственный аграрный университет» | Bipolar voltage source |
-
2009
- 2009-12-03 RU RU2009144918/22U patent/RU94731U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767037C1 (en) * | 2021-09-15 | 2022-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ставропольский государственный аграрный университет» | Bipolar voltage source |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200629033A (en) | Low voltage bandgap reference (BGR) circuit | |
| CN103560760A (en) | Amplification circuit and measurement device | |
| TWI640794B (en) | Sensor device | |
| TW201705688A (en) | Three input comparator | |
| CN103995554A (en) | Voltage generator | |
| JP3170470U (en) | Integrated value measurement circuit | |
| TW201018889A (en) | PDM output temperature sensor | |
| RU94731U1 (en) | BIPOLAR VOLTAGE SOURCE | |
| CN103227713A (en) | Chaotic analog circuit and method for implementing nature exponential | |
| CN107132405B (en) | Zero-crossing detection circuit for synchronous buck converter | |
| RU2409891C1 (en) | Linear pulse width converter with two outputs on digital microchips - schmitt trigger and two inverters | |
| RU2767037C1 (en) | Bipolar voltage source | |
| RU2273088C1 (en) | Random-wave oscillator | |
| RU2536376C1 (en) | Operational amplifier with paraphase output | |
| RU165174U1 (en) | DC COMPENSATION STABILIZER | |
| CN211123818U (en) | Precise 3V reference power supply circuit | |
| RU2421894C1 (en) | Differential amplifier | |
| CN203180884U (en) | Chaos analog circuit realizing natural exponent | |
| CN203337310U (en) | Atmospheric pressure measurement electric circuit | |
| RU68202U1 (en) | ADJUSTABLE DC / DC CONVERTER | |
| RU2693182C1 (en) | Univibrator | |
| RU2432668C1 (en) | Differential operational amplifier with paraphase output | |
| RU2220438C1 (en) | Stabilized dc source | |
| RU2541915C1 (en) | Source of reference voltage determined through energy gap doubled width | |
| RU2383100C1 (en) | Radiation-resistant voltage-to-current converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20101204 |