SU1108414A1 - Reference voltage source - Google Patents

Reference voltage source Download PDF

Info

Publication number
SU1108414A1
SU1108414A1 SU833586268A SU3586268A SU1108414A1 SU 1108414 A1 SU1108414 A1 SU 1108414A1 SU 833586268 A SU833586268 A SU 833586268A SU 3586268 A SU3586268 A SU 3586268A SU 1108414 A1 SU1108414 A1 SU 1108414A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resistor
output
transistor
emitter
collector
Prior art date
Application number
SU833586268A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Францевич Вибе
Андрей Рустамович Аджигильдяев
Валерий Петрович Воложанин
Original Assignee
Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
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 Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники filed Critical Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority to SU833586268A priority Critical patent/SU1108414A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1108414A1 publication Critical patent/SU1108414A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержащий усилительный транзистор , эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через нагрузочный элемент - к выходной клемме, регулирующий транзистор, эмиттер которого подключен к выходной клемме, коллектор через резистор подключен к общей шине, а база к коллектору усилительного транзистора , резистивный делитель, первый резистор которого одним выводом подключен , к выходной клемме, вторым вьшодом к; второму резистору и коллектору дополнительного транзистора, база которого соединена с базой усилительного транзистора, с вторым вьшодом второго резистора делител  и с первым вьшодом третьего резистора делител , а эмиттер дополнительного транзистора соединен с пер5 вым вьшодом эмиттерного резистора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем уменьшени  минимального выходного напр жени , введены два резистора, один из которых подключен между коллектором регулирующего транзистора и вторым выводом эмиттерного резистора, а втоЭО рой резистор - между вторым вьшодом . эмиттерного резистора и общей шиной.THE SOURCE OF SUPPORT VOLTAGE, containing an amplifying transistor, the emitter of which is connected to the common bus, and the collector through the load element to the output terminal, regulating the transistor, the emitter of which is connected to the output terminal, the collector through the resistor is connected to the common bus, and the base to the collector of the amplifying transistor, resistive divider, the first resistor of which is connected by one output, to the output terminal, by the second output to; the second resistor and the collector of the additional transistor, the base of which is connected to the base of the amplifying transistor, the second end of the second resistor of the divider and the first end of the third resistor of the divider, and the emitter of the additional transistor is connected to the first end of the emitter resistor, characterized in that, in order to expand the functional capabilities by reducing the minimum output voltage, two resistors are introduced, one of which is connected between the control transistor collector and the second The home of the emitter resistor, and the VOE swarm resistor - between the second stage. emitter resistor and common bus.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве эталонного источника в устройствах вычислительной техники, систем управлени  и электропитани . Известен источник опорного напр жени  на основе пр мосмещенных р переходов, позвол юичх получать регулируемое вьгходное напр жени  t1 Недостатком этого источника  вл етс  высокий уровень минимального выходного напр жени . Известен источник опорного напр жени , содержащий усилительный и регулирующий транзисторы Г2. Недостатком такого источника опо ного напр жени   вл етс  низка  тем пературна  стабильность выходного напр жени . Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению  вл етс  источник опорного напр жени , содер жащий усилительньтй транзистор, эмит тер которого подключен к общей шине а коллектор через нагрузочный элемент - к выходной клемме, регулирую щий транзистор, эмиттер которого подключен к выходной клемме, коллек тор через резистор подключен к обще шине, а база - к коллектору усилительного транзистора, резистивный делитель, первый резистор которого одним выводом подключен к выходной клемме, вторым выводом к второму резистору и коллектору дополнительного транзистора, база которого сое динена с базой усилительного транзистора , с вторым выводом второго резистора делител  и с первым выводом третьего делител  резистора, а эмиттер дополнительного транзистора соединен через резистор с общей шиной C3L Устройство позвол ет получать ми нимальное выходное термокомпенсированное напр жение, равное 1,6 В. Дальнейшее -уменьшение напр жени  возможно при увеличении сопротивлени  третьего резистора делител , од нако величина этого резистора определ ет также глубину положительной обратной св зи по току, а следо.вательно , и величину выходного сопротивлени . Задача получени  низких (1,2 Б и ниже) высокостабильных посто нных напр жений весьма актуал на. 142 Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем уменьшени  минимального выходного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что источник опорного напр жени  содержащий усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через нагрузочный элемент - к выходной клемме, регулирующий транзистору эмиттер которого подключен к выходной клемме, коллектор через резистор подключен к общей шине, а база - к коллектору усилительного транзистора, резистивный делитель, первый резистор которого одним выводом подключен к выходной клемме,вторым выводом к второму резистору и коллектору дополнительного транзистора, база которого соединена с базой усилительного транзистора, с вторым выводом второго резистора делител  и с первым выводом третьего резистора делител , а эмиттер дополнительного транзистора соединен с первым выводом эмиттерного резистора , снабжен двум  резисторами, один из которых подключен между коллектором регулирующего транзистора и вторым выводом эмиттерного резистора , а второй резистор - между вторым выводом эмиттерного резистора и общей шиной. Введение указанных резисторов позвол ет сохранить положительную обрат}{ую св зь на заданном уровне при изменении сопротивлени  третьего резистора делител  в широких пределах , вплоть до бесконечности. На чертеже представлена схема источника опорного напр жени . Устройство содержит усилительный транзистор 1, коллектор которого через нагрузочный элемент 2 подключен к выходной клемме, регулирующий транзистор 3, коллектор которого, через резистор 4 подключен к общей шине, резистивный делитель, состо щий из резисторов 5, 6 и 7, дополнительный транзистор 8, в эмиттерной цепи которого включен эмиттерный резистор 9 и один из введенных резисторов 10, другой из введенных резисторов 11 подключен одним концом к коллектору регулирующего транзистора 3, другим - к общей точке соединени  резисторов 9 и 10, Устройство работает следующим образом. Транзистор 1,  вл  сь одновремен но измерительным и усилительным эле ментом, вырабатывает разностный сигнсШ между напр жением база-эмиттер и выходным напр жением Увыу ,по тупающим на базу этого транзистора через элементы резистивного делител  5 и 7, усиливает этот сигнал и подает на базу транзистора 3. При этом сопротивление участка коллектор - эмиттер транзистора 3 измен етс  таким образом, что ЦВЫУостаетс  посто нным в широком диапазоне тока нагрузки. Условие термокомпен ции может быть записано следующим образом у- ,. vK-2v a/38 где cL - температурный коэффициен напр жени  база - эмитте k. - посто нна  Больцмана; - зар д электрона; 3,Jg - коллекторные токи транз торов 1 и 8, ., . g-vxP /Ja) . (-e CVJ8V К.2 - коэффициент, определ ем соотношением сопротивле резисторов в цепи колле тора и эмиттера транзис тора. 8. Дл  данной схемы R.,.o,Ki Величина термокомпенсированного выходного напр жени  определ етс  выражением U«.,,u,(i±J.-)yc,. сВыражение (3) приближенное, так как при выводе этого выражени  полагалось лТ г. (Jt более точно ыТ U3j-Uj- .где Узг 1,205В - шири на запрещенной зоны полупроводника Поэтому при , K i-v-I , величи Uewxо составл ет 1,2 - 1,25 В. Нул вое выходное сопротивление в этом случае создаетс  благодар  положительнпй обоатной св зи, образованной резисторами 4, 11 и 10. Первоначальное изменение напр жени  на резисторе 4, обусловленное изменением тока нагрузки, через делитель, образованный резисторами 11 и 10, подаетс  в эмиттерную цепь транзистора 8, Это приводит к изменению тока Jg , что в свою очередь, приводит к изменению напр жени  на базе транзистора 1. Это напр жение усиливаетс , поступает на транзистор 3 и вызывает дополнительное изменение напр жени  на резисторе 4, причем в фазе с первоначальным изменением. При олтимальных значени х сопротивлений резисторов 4, 11 и 10, определенных методом факторного эксперимента , выходное сопротивление составл ет не более 0,02 Ом в диапазоне изменени  тока нагрузки Avlv 10 мА. При этом выходно.е напр жение равно 1,23 В с температурным коэффициентом 25-10 1/К. Как следует из выражений (1) - (3) и способа введени  положительной обратной св зи, номинальное значение выходного напр жени  может измен тьс  резисторами 6 и 7, температурный коэффициент напр жени  резисторами 5 и 9, а выходное сопротивление - резисторами 4 и 11, т.е независимо друг от друга. Предлагаемое устройство имеет более широкий диапазон выходных напр жений , нижн   граница которого составл ет 1,2 - 1,25 В при высокой температурной стабильности (25-10 1/К) и весьма низком выходном сопротивлении (менее 0,02 Ом). Кроме того, как следует из выражений (1) - (3), номинальное значение выходного напр жени , его температурный коэффициент и выходное сопротивление могут устанавливатьс  независимо друг от друга, что облегчает настройку и упрощает проектирование источников опорного напр жени  с различным сочетанием указанных параметров. При использовании активного термостатиро .рани  элементов схемы суммарна  нестабильность может составл ть менее 0,01% в диапазоне температур ере-, ды 213-333°К и выходных напр жений 1,2 - 5 В.The invention relates to electrical engineering and can be used as a reference source in computing devices, control systems and power supplies. The source of the reference voltage is known on the basis of direct-displaced p junctions, which allows you to obtain an adjustable input voltage t1. The disadvantage of this source is the high level of the minimum output voltage. A source of reference voltage is known, which contains amplifying and regulating transistors G2. The disadvantage of such a voltage source is the low temperature stability of the output voltage. The closest to the proposed technical solution is the reference voltage source, which contains an amplifying transistor, the emitter of which is connected to the common bus and the collector through the load element to the output terminal, the regulating transistor, the emitter of which is connected to the output terminal, the collector the resistor is connected to the common bus, and the base is connected to the collector of the amplifying transistor, the resistive divider, the first resistor of which is connected to the output terminal by one output, the second to the second resistor and collector additional transistor, the base of which is connected to the base of the amplifying transistor, with the second output of the second resistor and the first output of the third resistor, and the emitter of the additional transistor is connected to the C3L common bus through a resistor with a minimum thermal compensated voltage equal to 1 , 6 V. Further reduction of the voltage is possible with an increase in the resistance of the third resistor of the divider, but the value of this resistor also determines the depth of the positive connection of inverse current, and sledo.vatelno, and the value of the output resistance. The task of obtaining low (1.2 B and below) highly stable DC voltages is very relevant. 142 The aim of the invention is to enhance the functionality by reducing the minimum output voltage. The goal is achieved by the fact that the voltage source containing an amplifying transistor, the emitter of which is connected to the common bus and the collector through the load element to the output terminal regulating the transistor the emitter of which is connected to the output terminal, the collector through the resistor is connected to the common bus and the base - to the collector of the amplifying transistor, resistive divider, the first resistor of which is connected to the output terminal by one output, the second output to the second resistor and the collector of the additional transistor a, the base of which is connected to the base of the amplifying transistor, to the second output of the second resistor of the divider and to the first output of the third resistor of the divider, and the emitter of the additional transistor connected to the first output of the emitter resistor, is equipped with two resistors, one of which is connected between the collector of the regulating transistor and the second output emitter resistor, and the second resistor - between the second output of the emitter resistor and the common bus. The introduction of these resistors allows us to maintain a positive reverse} {th link at a given level when the resistance of the third divider resistor varies within wide limits, down to infinity. The drawing shows a schematic of a voltage source. The device contains an amplifying transistor 1, the collector of which through the load element 2 is connected to the output terminal, the regulating transistor 3, the collector of which, through a resistor 4 is connected to the common bus, a resistive divider consisting of resistors 5, 6 and 7, an additional transistor 8 the emitter circuit of which includes an emitter resistor 9 and one of the entered resistors 10, the other of the entered resistors 11 is connected at one end to the collector of the control transistor 3, the other to the common connection point of resistors 9 and 10, the Device works as follows. Transistor 1, which is simultaneously a measuring and amplifying element, produces a difference signal between the base-emitter voltage and the output voltage Uvyu, which penetrates the base of this transistor through the elements of the resistive divider 5 and 7, amplifies this signal and sends to the base of the transistor 3. At the same time, the resistance of the collector-emitter section of the transistor 3 is changed in such a way that the CVC remains constant over a wide range of load current. The condition of a thermocompensation can be written as follows y-,. vK-2v a / 38 where cL - temperature coefficient of voltage base - emitte k. - constant Boltzmann; - electron charge; 3, Jg - collector currents of transients 1 and 8,.,. g-vxP / Ja). (-e CVJ8V K.2 - coefficient determined by the ratio of the resistors in the collector circuit and the emitter of the transistor. 8. For this circuit R.,. o, Ki The value of the temperature-compensated output voltage is determined by the expression U ". ,, u , (i ± J .-) yc ,.Expression (3) is approximate, since the derivation of this expression was assumed to be rT (Jt more precisely, sT U3j-Uj-. where Uzg 1,205V is the width in the band gap of the semiconductor. Therefore, K ivI, the Uewx value is 1.2–1.25 V. The zero output resistance in this case is due to the positive feedback link formed by The resistors 4, 11 and 10. The initial voltage change on resistor 4, due to the change in load current, through a divider formed by resistors 11 and 10, is fed to the emitter circuit of transistor 8. This leads to a change in current Jg, which in turn leads to the voltage change at the base of the transistor 1. This voltage is amplified, supplied to the transistor 3 and causes an additional voltage change on the resistor 4, and in the phase with the initial change. With the optimal resistance values of resistors 4, 11 and 10, determined by the method of factorial experiment, the output resistance is not more than 0.02 ohms in the range of load current Avlv 10 mA. In this case, the output voltage is 1.23 V with a temperature coefficient of 25-10 1 / K. As follows from expressions (1) - (3) and the method of introducing positive feedback, the nominal value of the output voltage can be changed by resistors 6 and 7, the temperature coefficient of the voltage by resistors 5 and 9, and the output resistance by resistors 4 and 11, i.e. independently of each other. The proposed device has a wider range of output voltages, the lower limit of which is 1.2-1.25 V with high temperature stability (25-10 1 / K) and very low output resistance (less than 0.02 ohm). In addition, as follows from expressions (1) - (3), the nominal value of the output voltage, its temperature coefficient and output resistance can be set independently of each other, which facilitates tuning and simplifies the design of reference sources with various combinations of these parameters. When using the active thermostatic element of the circuit elements, the total instability may be less than 0.01% in the range of temperatures of 213–333 ° K and output voltages of 1.2–5 V.

Claims (1)

ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через нагрузочный элемент - к выходной · клемме, регулирующий транзистор, эмиттер которого подключен к выходной клемме, коллектор через резистор подключен к общей шине, а база к коллектору усилительного транзистора, резистивный делитель,, первый резистор которого одним выводом подключен, к выходной клемме, вторым выводом к второму резистору и коллектору дополнительного транзистора, база которого соединена с базой усилительного транзистора, с вторым выводом второго резистора делителя и с первым выводом третьего резисто ра делителя, а эмиттер дополнительного транзистора соединен с первым выводом эмиттерного резистора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем уменьшения минимального выходного напряжения, введены два резистора, один из которых подключен между коллектором ре „„1108414 гулирующего транзистора и вторым выводом эмиттерного резистора, а второй резистор - между вторым выводом эмиттерного резистора и общей шиной.A reference voltage source, containing an amplifying transistor, the emitter of which is connected to a common bus, and the collector through a load element to an output terminal, a regulating transistor, whose emitter is connected to an output terminal, the collector is connected through a resistor to a common bus, and the base to the collector of an amplifying transistor resistive divider, the first resistor of which is connected by one terminal to the output terminal, the second terminal to the second resistor and collector of an additional transistor, the base of which is connected to the base of the amplifier a transistor, with a second output of the second resistor of the divider and with the first output of the third resistor of the divider, and the emitter of the additional transistor connected to the first output of the emitter resistor, characterized in that, in order to expand functionality by reducing the minimum output voltage, two resistors are introduced, one of which is connected between the collector of the regulating transistor 1108414 and the second output of the emitter resistor, and the second resistor is between the second output of the emitter resistor and the common a. 1 1eleven
SU833586268A 1983-05-04 1983-05-04 Reference voltage source SU1108414A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833586268A SU1108414A1 (en) 1983-05-04 1983-05-04 Reference voltage source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833586268A SU1108414A1 (en) 1983-05-04 1983-05-04 Reference voltage source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1108414A1 true SU1108414A1 (en) 1984-08-15

Family

ID=21061581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833586268A SU1108414A1 (en) 1983-05-04 1983-05-04 Reference voltage source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1108414A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 866550, кл. G- 05 F 1/56, опублик. 198t. 2.Арефьев А.А. и др. Радиотехнические устройства на транзисторных зквивалентах р-п-р-г структуры. М., Радио и св зь, 1981, с. 81, рис. 5.3. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 3465797/07, кл. G 05 F 1/56, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU528894A3 (en) Current amplifier
JPH0265409A (en) Voltage clamp differential single end comparator
KR20010020410A (en) Variable gain amplifier with improved linearity and bandwidth
US4017788A (en) Programmable shunt voltage regulator circuit
JPS59184924A (en) Current source unit
US5262713A (en) Current mirror for sensing current
US4081696A (en) Current squaring circuit
SU1108414A1 (en) Reference voltage source
US3579089A (en) Stabilized power supply circuits
US3416067A (en) Constant voltage regulator dependent on resistor ratios
US3241042A (en) Control unit for stabilized output voltage power supply
RU2006063C1 (en) Source of standard low voltage
SU1283729A1 (en) D.c.voltage stabilezer
RU1772795C (en) Dc voltage stabilizer
SU1100612A1 (en) D.c.stabilizer
SU440657A1 (en) Voltage stabilizer with bipolar output
SU1259229A1 (en) Reference-voltage source
SU694853A2 (en) Stabilized d -c current source
SU890381A1 (en) Dc stabilizer
JPH053763B2 (en)
SU1069134A1 (en) Differential amplifier
KR830001898B1 (en) Circuit for controlling current source transistor
SU1051521A1 (en) Adjustable stable-current generator
SU682887A2 (en) D-c voltage stabilizer
SU1188720A1 (en) Bipolar d.c.voltage stabilizer