SU1378042A1 - Stable current switching device - Google Patents

Stable current switching device Download PDF

Info

Publication number
SU1378042A1
SU1378042A1 SU864123398A SU4123398A SU1378042A1 SU 1378042 A1 SU1378042 A1 SU 1378042A1 SU 864123398 A SU864123398 A SU 864123398A SU 4123398 A SU4123398 A SU 4123398A SU 1378042 A1 SU1378042 A1 SU 1378042A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
output
current
collector
emitter
Prior art date
Application number
SU864123398A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Юрьевич Семенов
Михаил Кириллович Коротаев
Александр Васильевич Селиков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8251
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 Предприятие П/Я В-8251 filed Critical Предприятие П/Я В-8251
Priority to SU864123398A priority Critical patent/SU1378042A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1378042A1 publication Critical patent/SU1378042A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовател х , генераторах линейно измен ющегос  напр жени  и других устройствах. Цель изобретени  - повышение интегральной линейности и температурной стабильности выходного тока - достигаетс  за счет компенсации вли ни  базовых токов транзисторов. ;Ф1Я этого в коммутатор дополнительно введены п тый транзистор, повторитель опорного напр жени  и блок смещени  уровн . На чертеже показаны транзисторы 1-5, диоды.6 и 7, генератор 8 стабильногоiтока, токозадающне элементы IО и 11, дифференциальный усилитель 12, источник 13 опорного напр жени , повторитель 14 опорного напр жени , блок 15 смещени  уровн , выходна  тина 16, входные шины 17 и 18, шины 19 и 20 питани ,коммутатор 21 стабильного тока, дополнительный блок 22 смещени  уровн , выполненный на генераторе 23 стабильного тока, резисторы, показанные на схеме. Интегральна  линейность и температурна  стабильность выходного тока предлагаемого коммутатора вьппе, чем у известных, за счет компенсации вли ни  базовых токов транзисторов. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. (О (ЛThe invention relates to a pulse technique and can be used in analog-digital converters, linear voltage generators and other devices. The purpose of the invention — an increase in the integral linearity and temperature stability of the output current — is achieved by compensating for the effect of the base currents of the transistors. In the switch of this, a fifth transistor, a reference voltage follower, and a level bias unit are added to the switch. The drawing shows transistors 1-5, diodes 6 and 7, stable-current generator 8, current-generating elements IO and 11, differential amplifier 12, reference voltage source 13, reference voltage follower 14, level bias unit 15, output tin 16, input buses 17 and 18, power buses 19 and 20, a stable current switch 21, an additional level biasing unit 22, performed on a stable current generator 23, resistors shown in the diagram. The integral linearity and temperature stability of the output current of the proposed switch is higher than that of the known, due to the compensation of the influence of the base currents of the transistors. 1 z.p, f-ly, 1 ill. (Oh (L

Description

«"

со with

оо оLtd

ijliiijlii

toto

Изобретение относитс  к импульс- ной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовател х , генераторах линейно измен ю- .щегос  напр жени  и других устройствах .The invention relates to a pulsed technique and can be used in analog-digital converters, linear voltage generators and other devices.

Цель изобретени  - повьшение интегральной линейности и температурной стабильности выходного тока за счет компенсации вли ни  базовых токов транзисторов.The purpose of the invention is to increase the integral linearity and temperature stability of the output current by compensating for the effect of the base currents of the transistors.

На чертеже представлена схема коммутатора стабильного тока,The drawing shows a diagram of a stable current switch,

Коммутатор стабильного тока содержит п ть транзисторов 1,,,5, первый 6 и второй 7 диоды, генератор 8 стабильного тока, резистор 9, первый 10 и второй I1 токозадающие элементы, дифференциальный усилитель 12, источник 13 опорного напр жени , повторитель 14 напр жени , блок 15 смещени  уровн , причем коллектор первого транзистора 1 соединен с выходнойThe stable current switch contains five transistors 1 ,,, 5, the first 6 and second 7 diodes, a stable current generator 8, a resistor 9, the first 10 and the second I1 current-generating elements, a differential amplifier 12, a source 13 of the reference voltage, a voltage follower 14 , block 15 level displacement, and the collector of the first transistor 1 is connected to the output

шиной 16, базы первого 1 и второго 2 транзисторов подключены соответственно к первой 17 и второй 18 входным .шинам, эмиттеры первого 1 и, второго 2 транзисторов соответствен- но через первый 6 и второй 7 диода соединены с первым выводом резистора 9, второй вывод которого подключен к коллектору третьего транзистора 3, эмиттер первого транзистора 1 соеди- нен с генератором 8 стабильного тока коллектор второго транзистора 2 соединен с первой шиной 19 питани , эмиттер третьего транзистора 3 подключен к базе четвертого транзистора 4, первому выводу первого токозадаю- щего элемента 10 и инвертирующему входу дифференциального усилител  12, выход которого соединен с базой третьего транзистора 3, а неинверти- рующий вход через источник 13 опорного напр жени  подключен к второму выходу первого токозадающего элемента 10, второй шине 20 питани  и одному выводу второго токозадающего элемента 11, другой вывод которого соединен с эмиттером четвертого транзистора 4, коллектор третьего транзистора 3 подключен к базе п того транзистора 5, эмиттер которого со- единен с коллектором четвертого транзистора 4, а коллектор через-блок 15 смещени  уровн  подключен к выходу повторител  14 напр жени , входbus 16, the base of the first 1 and second 2 transistors are connected respectively to the first 17 and second 18 input buses, the emitters of the first 1 and second 2 transistors respectively through the first 6 and second 7 diodes are connected to the first output of the resistor 9, the second output of which connected to the collector of the third transistor 3, the emitter of the first transistor 1 is connected to the stable current generator 8; the collector of the second transistor 2 is connected to the first power line 19, the emitter of the third transistor 3 is connected to the base of the fourth transistor 4, current-supply element 10 and the inverting input of the differential amplifier 12, the output of which is connected to the base of the third transistor 3, and the non-inverting input through the source 13 of the reference voltage connected to the second output of the first current-supplying element 10, the second power bus 20 and one output of the second current supply element 11, the other output of which is connected to the emitter of the fourth transistor 4, the collector of the third transistor 3 is connected to the base of the fifth transistor 5, the emitter of which is connected to the collector of the fourth transistor 4, and the collector through the bias-level unit 15 is connected to the output of the voltage follower 14, the input

которого соединен с коллектором первого транзистора 1,which is connected to the collector of the first transistor 1,

Коммутатор стабильного тока содержит также шестой транзистор 21 и дополнительный блок 22 смещени  уровн , причем эмиттер второго транзистора 2 через дополнительный блок 22 смещени  уровн  соединен с базой шестого транзистора 21, коллектор и э миттер которого соответственно подключены к коллектору и эмиттеру п того транзистора 5.The stable current switch also contains a sixth transistor 21 and an additional level bias unit 22, the emitter of the second transistor 2 being connected through an additional level bias unit 22 to the base of the sixth transistor 21, whose collector and emitter are respectively connected to the collector and emitter of the fifth transistor 5.

Дополнительный блок 22 смещени  уровн  может быть выполнен, например на генераторе 23 стабильного тока, который подключен к одному вьпсоду дополнительного блока 22 смещени  уровн  и через резистор 24 к другому выводу.An additional level bias unit 22 can be performed, for example, on a stable current generator 23, which is connected to one pin of an additional level bias unit 22 and through a resistor 24 to another terminal.

Коммутатор стабильного тока работает следующим образом.Switch stable current works as follows.

Опорное напр жение источника 13 сравниваетс  дифференциальным усилителем 12 с напр жением на первом то- козадаюЩем элементе 10, Напр жение на токозадающем элементе 10, поддерживаемое равным напр жению источника 13 опорного напр жени , задает величину выходного тока устройства. Дифференциальный (парафазный) сигнал в уровн х ЭСЛ-логики, подающийс  через первую 17 и вторую 18 входные шины на базы соответственного первого 1 и второго 2 транзисторов, переключает дифференциальньй токовый ключ (транзисторы I, 2, диоды 6, 7, генератор 8, резистор 9, блок 22) из одного провод щего состо ни  в другое, коммутиру  выходной ток устройства I на выходную шину 16 либо на первую шину 19 питани .The reference voltage of source 13 is compared by a differential amplifier 12 with the voltage on the first current-setting element 10, the voltage on the current-giving element 10 maintained at the same voltage as the source 13 of the reference voltage, sets the output current of the device. The differential (paraphase) signal in ECL logic levels, fed through the first 17 and second 18 input buses to the bases of the respective first 1 and second 2 transistors, switches the differential current switch (transistors I, 2, diodes 6, 7, generator 8, resistor 9, block 22) from one conductive state to another, switching the output current of the device I to the output bus 16 or to the first power bus 19.

Стабильность и интегральна  линейность выходного тока определ етс  в основном током 1 базы первого транзистора 1 и током 1 базы транзистора 3, Дл  компенсации вли ни  температурного изменени  базового тока 1у транзистора 3 к эмиттеру транзистора 3 п одключена база транзистора 4, Ток Ig второго токозадающего элемента 11 задаетс  равным току I первого токозадающего элемента 10,The stability and integral linearity of the output current is determined mainly by the current 1 of the base of the first transistor 1 and the current 1 of the base of transistor 3. To compensate for the temperature change of the base current 1 of transistor 3 to the emitter of transistor 3, the base of the second current supply element 11 is connected is set equal to the current I of the first current supply element 10,

Таким образом ,In this way ,

При условии выполнени  транзисторов 3 и 4 на одной подложке по интегральной технологии и равенстве электрических режимов работы (равенство режимных токов и напр жений коллектор-базе). т.е. происходит полна  компенсаци  вли ни  базового тока транзистора 3 ,Subject to the implementation of transistors 3 and 4 on the same substrate by the integrated technology and the equality of the electrical modes of operation (equality of the operating currents and the collector-base voltage). those. there is full compensation of the effect of the base current of the transistor 3,

Ток базы I, первого транзистора 1 зависит от двух факторов. Нар ду с температурным дрейфом, обусловленным температурой окружающей среды, он имеет температурный дрейф, обуслов- ленный переменным значением рассеиваемой мощности на коллектором переходе первого транзистора 1 по причине изменени , напр жени  на выходной шине 16 устройства и переменной (про извольной) скважности импульсов включени  выходного тока.The base current I, the first transistor 1 depends on two factors. Along with the temperature drift due to the ambient temperature, it has a temperature drift due to the variable value of the dissipated power at the junction of the first transistor 1 due to a change, the voltage on the output bus 16 of the device and the variable (random) duty cycle of the output pulses current.

Имеет место также зависимость величины тока базы I, от абсолютной величины напр жени  коллектор-база первого транзистора 1, что  вл етс  причиной интегральной нелинейности выходного тока I устройства (т.е. зависимости выходного тока I от напр жени  на выходной 16 устрой- ства). Интегральна  нелинейность выходного тока I  вл етс  важной jxa- рактеристикой, оценивающей качество функционировани  предлагаемого устройства как коммутатора стабильногр тока. Дл  компенсации тока базы 1у в цепь эмиттера первого транзистора 1 включена база транзистора 5, наход щегос  в идентичном электрическом режиме работы. Режимные токи тран- зисторов 1 и 5 равны, напр жени  коллектор-базы также поддерживаютс  равными в процессе работы устройства за счет св зи через повторитель напр жени  14 и блок 15 смещени  уров- н .There is also a dependence of the magnitude of the base current I, on the absolute magnitude of the collector-base voltage of the first transistor 1, which is the cause of the integral nonlinearity of the output current I of the device (i.e., the dependence of the output current I on the output voltage 16 of the device) . The integral nonlinearity of the output current I is an important jxa-characteristic that evaluates the quality of the functioning of the proposed device as a switch for current stability. To compensate for the current of base 1y, the base of the emitter of the first transistor 1 includes the base of transistor 5, which is in identical electrical operation. The mode currents of the transistors 1 and 5 are equal, the collector-base voltages are also kept equal during operation of the device due to the communication through the voltage follower 14 and the level bias unit 15.

Таким образом , и из I Ij + , следует ,, т.е. ,, т.е. происходит полна  компенсаци  вли ни  базовых токов транзисторов 1 и 3. Thus, it follows from I Ij +, i.e. ,, i.e. there is a full compensation of the effect of the base currents of transistors 1 and 3.

Дп  обеспечени  идентичности тепловых режимов транзисторов 1 и 5 за счет обеспечени  равенства рассеиваемой мощности на их коллекторных переDp ensure the identity of the thermal modes of the transistors 1 and 5 by ensuring equal power dissipation on their collector power

ходах в процессе коммутации выходного тока введен транзистор 21. При этом во врем  коммутации выходного тока I на выход устройства через транзистор I и 5 протекают равные по величине токи и в их коллекторных переходах выдел ютс  равные по величине мощности. В паузах между включени ми выхоного тока I транзисторы 1During the switching of the output current, a transistor 21 is introduced. At the same time, during switching of the output current I, equal currents flow through the device I and 5 and equal power is generated in their collector transitions. In the pauses between switching on the output current I transistors 1

0 5 О , 0 0 5 O, 0

зs

00

5five

и 5 оба наход тс  в обесточенном состо нии.and 5 are both in a de-energized state.

Дл  переключени  транзистора 21 дополнительный блок 22 смещени  уровн  должен обеспечивать напр жение сдвига dUcAB 0,ЗЗВ+ IR,.To switch the transistor 21, the additional level bias unit 22 must provide the dUcAB 0, ZZV + IR, offset voltage.

Интегральна  линейность и температурна  стабильность выходного тока предлагаемого коммутатора стабильного тока выше, чем у известных, за счет компенсации вли ни  базовых токов транзисторов.The integral linearity and temperature stability of the output current of the proposed stable current switch is higher than that of the known, by compensating for the effect of the base currents of the transistors.

Claims (1)

1. Коммутатор стабильного тока, содержащий четьфе транзистора, первый и второй диоды, генератор стабильного тока, резистор, первый и второй токозадающие -элементы, дифференциальный усилитель, источник опорного напр жени , коллектор первого транзистора соединен с выходной шиной , базы первого и второго транзисторов подключены соответственно к первой и второй входным щинам, эмиттеры первого и второго транзисторов соответственно через первый и. второй диоды соединены с первым выводом резистора , второй вывод которого подключен к коллектору третьего транзистора , э иттер первого транзистора соединен с генератором стабильного тока, коллектор второго транзистора соединен с первой шиной питани , эмиттер третьего транзистора подключен к базе четвертого транзистора, первому выводу первого токозадающе- го элемента и инвертирующему входу дифференциального усилител , выход которого соединен с базой третьего транзистора, а неинвертирующий вход через источник опорного напр жени  подключен к второму выводу первого токозадающего элемента, второй щине питани  и одному выводу второго токозадающего элемента, другой вывод которого соединен с эмиттером четвертого транзистора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  интегральной линейности и температурной стабильности выходного тока, введены п тый транзистор, повторитель напр жени  и блок смещени  уровн , причем, коллектор третьего транзистора подключен к базе п того транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором четвертого тран5137804261. A stable current switch containing a transistor circuit, the first and second diodes, a stable current generator, a resistor, the first and second current supplying elements, a differential amplifier, a voltage source, the collector of the first transistor connected to the output bus, the bases of the first and second transistors are connected to the first and second input respectively, the emitters of the first and second transistors, respectively, through the first and. The second diode is connected to the first output of the resistor, the second output of which is connected to the collector of the third transistor, this is the first transistor connected to the stable current generator, the collector of the second transistor is connected to the first power bus, the emitter of the third transistor is connected to the first current supply terminal element and the inverting input of the differential amplifier, the output of which is connected to the base of the third transistor, and the non-inverting input through the source of the reference voltage It is connected to the second output of the first current supplying element, the second power supply terminal and one output of the second current supplying element, the other output of which is connected to the emitter of the fourth transistor, characterized in that, in order to increase the integral linearity and temperature stability of the output current, the fifth transistor is inserted, repeater unit and a level bias unit, moreover, the collector of the third transistor is connected to the base of the nth transistor, the emitter of which is connected to the collector of the fourth trans-53780426 зистора, а коллектор через блок сме-шестой транзистор и дополнительныйthe resistor, and the collector through the block the sixth transistor and the additional щени  уровн  подключен к выходу цо-блок смещени  уровн , причем эмиттерA level is connected to the output of a co-level offset unit, with the emitter вторител  напр жени , вход котороговторого транзистора через дополнисоединен с коллектором первого тран-тельный блок смещени  уровн  соедизистора .нен с базой шестого транзистора,a voltage repeater, the input of which of the second transistor is additionally connected to the collector of the first transistor displacement unit of the level of the connection capacitor. It is connected to the base of the sixth transistor, коллектор и эмиттер которого соот2 . Коммутатор по п,1, о т л и -ветственно подключены к коллектору иwhose collector and emitter is correspondingly 2. The switch according to claim 1, 1, and 2 o and -who are connected to the collector and чающийс  тем, что введеныэмиттеру п того транзистора.This is due to the fact that they were introduced to an emitter of the fifth transistor.
SU864123398A 1986-09-24 1986-09-24 Stable current switching device SU1378042A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864123398A SU1378042A1 (en) 1986-09-24 1986-09-24 Stable current switching device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864123398A SU1378042A1 (en) 1986-09-24 1986-09-24 Stable current switching device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1378042A1 true SU1378042A1 (en) 1988-02-28

Family

ID=21258824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864123398A SU1378042A1 (en) 1986-09-24 1986-09-24 Stable current switching device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1378042A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 752796, кл. Н 03 К 13/20, 1980. Преобразователь амплитуд импульсов в цифровой код БПА-2-97, Паспорт 3,036.040, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0252931B1 (en) Temperature compensated cmos to ecl logic level translator
US5057792A (en) Current mirror
KR950007691B1 (en) Data shaping circuit
US6166569A (en) Test interface circuits with waveform synthesizers having reduced spurious signals
US4837523A (en) High slew rate linear amplifier
KR940017083A (en) Motor control device and saver including same
EP0565116A2 (en) Bias circuit for photodiode
TW353165B (en) Temperature detecting circuit
SU1378042A1 (en) Stable current switching device
KR950001579B1 (en) Asymmertical signal generator circuit
US4536665A (en) Circuit for converting two balanced ECL level signals into an inverted TTL level signal
US4602172A (en) High input impedance circuit
KR860009555A (en) Input Level Shift Circuit for Low Voltage Digital to Analog Converters
KR940001568A (en) Level conversion circuit
KR910003925A (en) ECL / CML pseudo-rail circuit, disconnect driver circuit and latch circuit
KR100228354B1 (en) Reference voltage generator
KR920002672B1 (en) Current switch circuit
KR100248164B1 (en) Bipolar transistor control
SU714291A1 (en) Comparator
SU425305A1 (en) TWO-TERM EMITTER REPEATER
SU1203492A1 (en) Bipolar d.c.voltage stabilizer
US3483484A (en) Multivibrator
SU1107281A1 (en) Differential amplifier
GB2024551A (en) Temperature compensated signal level translating circuitry
SU801249A1 (en) Electronic switching device