SE431702B - Forspennings- och skalningskrets - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 35 40 7806489-6 2 effekttransistor i kombination med en positiv likspänningskälla.

Enligt en utföringsform av uppfinningen kan den positiva likspänningskällan vara ansluten medelst en zenerdiod till en anslutning hos operationsförstärkaren, varvid operationsförstärkarens andra anslutning är kopplad medelst en förspännings- resistor till spänningskällan samt till transorn medelst en skalningsresistor, varjämte fälteffekttransistorn har sin styrelektrod kopplad till operationsför- stärkarens utgång samt emitter- och kollektorelektroden kopplade mellan operations- förstärkarens positiva anslutning och en belastningsresistor.

Dettidigare och i fortsättningen utnyttjade uttrycket "skalning" avser att omfatta förstärkning med en faktor både större och mindre än l.

Uppfinningen beskrives närmare nedan med hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig- l visar ett kopplingsschema över en tidigare känd förspännings- och skalningskrets, och fig. 2 visar ett kopplingsschema över en förspännings- och skalningskrets enligt uppfinningen.

I fig. l visas ett typiskt exempel på en tidigare känd förspännings- och skalningskrets. En likspänningskälla l0 med spänningen 28 volt är medelst en zener- diod l2 kopplad till en PNP-transistors 14 bas. En förspänningsresistor RB är ansluten mellan spänningskällan l0 och transistorns l4 emitter, medan en skalnings- resistor RS också är ansluten mellan transistorns 14 emitter och en transorsignal- källa l6. Transistorns l4 kollektor är ansluten till en belastningsresistor RL, över vilken en förspänd och skalad utsignal Eo alstras. Vid normal drift tjänar PNP-transistorn l4 som ett âterkopplingselement för att inställa den förspännings- ström IB, som flyter genom resistorn RB, i beroende av transorsignalkällans l6 ínsignal ES, så att korrekta förspännings- och skalningsströmmar pålägges belast- ningsresistorn RL.

Den ovan beskrivna kretsen i fig. l resulterar tyvärr ofta i att fel uppträder i utsignalen ED. Eftersom en avsevärd basström Ib föreligger, kommer t.ex. ej all den pä transistorns l4 emitter påförda strömmen att flyta genom belastningsresistorn RL.

Dessutom kan spänningen på transistorns 14 emitter varieras som en funktion av spänningen mellan transistorns 14 bas och emitter, vilken spänning i sin tur kan variera med temperaturen, varigenom avsevärda fel införes i utsignalen EQ.

Dessa svårigheter övervinnes med förspännings- och skalningskretsen enligt upp- finningen i fig. 2. Liksom vid kretsen i fig. l utnyttjas en likspänningskälla l0 med spänningen 28 volt för att åstadkomma en positiv källa för förspänningsström och -spänning. Emellertid är, såsom framgår av fig. 2, zenerdiodens l2 anod kopplad till en negativ anslutning hos en operationsförstärkare l8. En positiv anslutning hos operationsförstärkaren l8 är via en strömsummerande kopplingspunkt 20 och för- spänningsmotståndet RB kopplad till spänningskällan l0. Desssutom är transorsignal- källan l6 kopplad via skalningsresistorn RS till den strömsummerande kopplingspunkten 20. Till operationsförstärkarens 18 utgång är via en ledning 22 kopplad styrelektroden 10 15 20 25 30 3 7806489-6 hos en N-kanal fälteffekttransistor 24. Fälteffekttransistorns emitter- och kollektor- elektrod är anslutna mellan den summerande kopplingspunkten 20 och en belastnings- resistor RL.

Vid normal drift kommer operationsförstärkaren l8 att samverka med fälteffekt- transistorn 24 för att åstadkomma en negativ återkopplingsslinga i beroende av in- signaler Es från transorsignalkällan l6, så att tillämplig förspänningsström IB och skalningsström IS kommer att flyta genom belastningsresistorn RL för att åstadkomma en, en enda polaritet uppvisande signal EQ, som representerar ES. Om t.ex. signal- spänningen ES skulle öka, komner operationsförstärkaren l8 att alstra en positiv utsignal på ledningen 22, varigenom ökad ström tíllätes flyta genom iälteffekt- transistorn 24. Förspänningsströmmen IB kommer att öka för att bibehålla spännings- fallet över förspänningsresistorn RB lika med spänningsfallet Vz över zenerdioden 12.

Således kommer operationsförstärkaren 18 i kombination med fälteffekttransistorn 24 att verka som en negativ servoslinga, vilken bibehåller det korrekta värdet på förspänningsströmmen IB. Funktionen för kretsen enligt fig. 2 kan representeras medelst följande ekvation: RL RL (ES - ER) + _ . v R RB (l) Z I ovanstående ekvation (l) är storheten Er spänningen på operationsförstärkarens l8 negativa anslutning. I kretsen enligt fig. 2 kan skalningsfaktorn representeras av RL/RS och förspänningsfaktorn av (RL/RB) ' V2. Det torde i sammanhanget påpekas, att en P-kanal fälteffekttransistor kan användas i stället för N-kanal fälteffekttran- sistorn 24, om polariteten för operationsförstärkarens l8 ingångar var omkastade.

Skalnings- och förspänningskretsen enligt fig. 2 har en betydelsefull fördel framför kretsen enligt fig. l, eftersom inte någon märkbar ström kommer att flyta i ledningen 22, vilket beror på att fälteffekttransistorerna är kretselement med mycket hög impedans. Detta kommer att resultera i en försumbar avledning av ström från belastningsresistorn RL, varigenom förspännings- och skalningskretsens noggrann- het förhöjes.

Claims (5)

10 15 20 25 780-6489-6 tf PATENTKRAV

1. Förspännings- och skaïningskrets avsedd att utnyttjas tiiïsammans med en transorsigna1kä11a (16), särski1t en småsigna1kä11a, i vilken krets förefinnes en spänningskä11a (10), en diod (12) koppïad til) spänningskälian, en förspännings- resistor (RB) kopplad me11an spänningskäïïan och en strömsummerande koppïingspunkt (20), och en ska1ningsresistor (RS) koppïad me11an signa1kä11an och den strömsumme- rande koppïingspunkten samt en beïastningsresistor (RL), k ä n n e t e c k n a d av att kretsen innefattar en operationsförstärkare (24) med en första och en andra ingângsansïutning och en utgângsansïutning, att dioden (12) är kopp1ad meïïan spän- ningskä]1an (10) och operationsförstärkarens första ingångsans1utning, att den strömsummerande koppïingspunkten (20) är kopp1ad till operationsförstärkarens andra g ingângsansïutning, att en fäïteffekttransistor (24) har sin styreïektrod koppïad (22) ti11 operationsförstärkarens (18) utgångsansïutning och en ingângseïektrod koppïad ti11 den strömsummerande koppïingspunkten (20), och att be1astningsresistorr (RL) är ansïuten ti11 en utgângseïektrod från fäïteffekttransistorn (24).

2. Krets enïigt krav 1, k ä n n e t e c k n a d- av att spänningskä11an (10) är en positiv ïikspänningskäïïat

3. Krets enïigt krav 1 elïer 2, k äin n e t e c k n a d av att dioden (12) är en zenerdiod.

4. Krets enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att operations- förstärkarens första ingångsans1utning är en inverterande ingångsansïutning och att operationsförstärkarens andra ingångsansïutning är en icke-inverterande ingångs- ansiutning.

5. Krets enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att fäït- effekttransistorn (24) är en N-kanal fäïteffekttransistor.