SU1401559A1 - Broad-band current amplifier - Google Patents
Broad-band current amplifier Download PDFInfo
- Publication number
- SU1401559A1 SU1401559A1 SU853999722A SU3999722A SU1401559A1 SU 1401559 A1 SU1401559 A1 SU 1401559A1 SU 853999722 A SU853999722 A SU 853999722A SU 3999722 A SU3999722 A SU 3999722A SU 1401559 A1 SU1401559 A1 SU 1401559A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistors
- output
- input
- current generator
- bias voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике. Цель изобретени - noBbiujeHHe точности компенсации АЧХ в широком диапазоне температур. Дл достижени цели в устр-во введены источник 15 посто нного напр жени , датчик 16 температуры , блок 17 вычитани , делитель 18 напр жени , формирователь 19 напр жени смещени . Формирователь 19 выполнен на операционном усилителе 20, резистора.х 21 и 22, дополнительном управл ющем генераторе 23 тока. В результате температурной стабилизации коэффициента усилени и полосы пропускани форма АЧХ щирокополосного усилител тока сохран етс неизменной в щи- роком диапазоне температур. В случае использовани датчика 16 температур с цифровым выходом функции источника 15 (элемент пам ти), блока 17 вычитани и делител 18 напр жени м. б. выполнены микропроцессорным контроллером. I з. п. ф-лы, I ил.This invention relates to a radio measuring technique. The purpose of the invention is noBbiujeHHe accuracy of compensation of the frequency response in a wide temperature range. To achieve the goal, a constant voltage source 15, a temperature sensor 16, a subtraction unit 17, a voltage divider 18, a bias voltage driver 19 are entered into the device. The former 19 is configured on an operational amplifier 20, a resistor x 21 and 22, an additional control current generator 23. As a result of the temperature stabilization of the gain and bandwidth, the shape of the frequency response of the wideband current amplifier remains unchanged over a wide temperature range. In the case of using a temperature sensor 16 with a digital output of a source 15 function (memory element), a subtractor 17 and a voltage divider 18, b. made by microprocessor controller. I h. the item of f-ly, I ill.
Description
ВЫ)YOU)
о -about -
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может использоватьс в широкополосных усилител х дл осциллографов и цифровых вольтметров.This invention relates to radio metering technology and can be used in wideband amplifiers for oscilloscopes and digital voltmeters.
Цель изобретени - повышение точности компенсации амплитудно-частотной харак- тepиcтJiки в широком диапазоне температур.The purpose of the invention is to improve the accuracy of compensation of the amplitude-frequency characteristic JIKI in a wide range of temperatures.
На чертеже представлена структурна электрическа схема широкополосного усилител тока.The drawing shows a structural electrical circuit of a broadband current amplifier.
Напр жение на выходе источника 15 посто нного напр жени устанавливают таким , чтобы при нормальной температуре ( К) напр жение на выходе блока 17 вычитани было равно нулю. При этом исШирокополосный усилитель тока содер- IQ точник 15 выполн ет функции элемента пажит входной каскад 1, выполненный на первом 2 и втором 3 выходных транзисторах, транзисторах 4 и 5 в диодном включении, первом 6 и втором 7 управл емых генераторах тока, N каскадов 8i, ..., 8 усилени ,The voltage at the output of the constant voltage source 15 is set such that, at a normal temperature (K), the voltage at the output of the subtracting unit 17 is zero. At the same time, the Broadband Current Amplifier, the IQ-Finder 15, performs the functions of the input stage cascade 1, performed on the first 2 and second 3 output transistors, transistors 4 and 5 in the diode switching on, the first 6 and second 7 controlled current generators, N stages 8i , ..., 8 amps,
каждый из которых выполнен на первом, 5 мальной температуре, втором, третьем, четвертом транзисторах 9-12 соответственно U третьих управл емых генераторах 13 тока, при этом первый, второй , третьи управл емые генераторы 6, 7 и 13 тока соответственно выполнены на тран- ., венно равны зисторах и резисторе 14 в их эмиттерной цепи, источник 15 посто нного напр жени , датчик 16 температуры, блок 17 вычитани , делитель 18 напр жени , формирователь 19 напр жени смещени , выполненный на операционном усилителе 20, первом 21 и вто- 25 ром 22 резисторах, дополнительном управл ющем ген1ераторе 23 тока, выполненном на транзисторе и резисторе в его эмиттерной цепи.each of which is made on the first, 5th temperature, second, third, fourth transistors 9-12, respectively, U of the third controlled current generators 13, the first, second, third controlled generators 6, 7 and 13 of the current respectively ., are exactly equal to the resistors and the resistor 14 in their emitter circuit, a constant voltage source 15, a temperature sensor 16, a subtraction unit 17, a voltage divider 18, a bias voltage driver 19, performed on the operational amplifier 20, the first 21, and the second 25 rum 22 resistors, optional yuschem gen1eratore control current 23, performed on the transistor and resistor in its emitter circuit.
Широкополосный усилитель тока работает следующим образом.Broadband current amplifier operates as follows.
Усиливаемый сигнал подаетс на вход входного каскада 1. Приращение напр жений на р-«-переходах первой пары дифференциально включенных транзисторов 4 и 5 приводит к относительному изменению токаThe amplified signal is fed to the input of the input stage 1. The voltage increment on the p - “- junctions of the first pair of differentially connected transistors 4 and 5 leads to a relative change in current
м ти, поскольку сохран ет установленное значение напр жени независимо от изменени внешних условий, т. е. запоминает напр жение, соответствующее выходному сигналу датчика 16 температуры при норКоэффициент усилени по току /(, (на низких частотах) и полоса пропускани А/ широкополосного усилител тока соответст C ,(/,+/2+...+/N)//i; &.Ц (/2-)/Ко,since it saves the set value of the voltage regardless of changes in the external conditions, i.e. it remembers the voltage corresponding to the output signal of the temperature sensor 16 at the current amplification factor / (, (at low frequencies) and the bandwidth of the A / wideband amplifier current corresponds to C, (/, + / 2 + ... + / N) // i; & C. (/ 2 -) / Ko,
где/1,/2, ...,/„-суммарные эмиттерные токи второй дифференциальной пары транзисторов 2, 3 и 12, 11;where / 1, / 2, ..., / „are the total emitter currents of the second differential pair of transistors 2, 3 and 12, 11;
-коэффициент усилени одного каскада усилени ;- gain coefficient of one cascade of gain;
-число каскадов усилени .- number of stages of amplification.
КоTo
1-11-1
4-14-1
NN
30thirty
и его полосы пропускани Д1 , завис щей от граничной частоты транзисторов /. С изменением температуры окружающей средыand its bandwidth D1, depending on the cut-off frequency of the transistors. With a change in ambient temperature
Величины Ki и Л/ определ ют форму амплитудно-частотной характеристики широкополосного усилител тока. Поэтому дл стабилизации формы амплитудно-частотной характеристики в широком диапазоне температур осуществл етс стабилизаци егоThe quantities Ki and L / determine the shape of the amplitude-frequency characteristic of the broadband current amplifier. Therefore, to stabilize the shape of the amplitude-frequency characteristic over a wide range of temperatures, it is stabilized.
ч ерез эти пeVexVды.Пocкoлькy на пр жение 35 коэффициента усилени К/, который зависит на р-«-переходах (база-эмиттер) транзис- от соотношени токов поко всех каскадов торов 4 и 5 первой дифферециальной пары и транзисторов 3 и 2 второй дифференциальной пары входного каскада 1 поддерживаетс в балансе, то при воздействии входного 40 гранична частота / транзисторов изме- сигнала на р-и-переход с малым начальным н етс обратно пропорционально относительthrough these peVexVdy. A series of 35 gain factors K /, which depends on the p - «- transitions (base-emitter) transis, depends on the ratio of the quiescent currents of all cascades of tori 4 and 5 of the first differential pair the input cascade 1 pair is kept in balance, then when the input 40 is applied, the cut-off frequency / transistor of the signal changes to the p-junction with a small initial value inversely proportional to the relative
ному изменению температуры Т (по Кельвину ) Л/.,ЗЗАГ/Г. С другой стороны гранична частота / определ етс протекающим через транзисторы током 7у , причемa change in temperature T (Kelvin) L /., ЗЗГ / Г. On the other hand, the cut-off frequency / is determined by the current 7 y flowing through the transistors, and
мы создают г-п-переходы транзисторов 9 45 значение граничной частоты f пр мо про- и 10 и транзисторов 11 и 12 каскадов 8i, ...порционально протекающему току /, т. е.we create rn-junctions of transistors 9 45 the value of the boundary frequency f directly pro-and 10 and transistors 11 and 12 of the cascades 8i, ... proportionally to the flowing current /, i.e.
, где т - коэффициент пропорциональности (Гц/А). Это позвол ет скомпенсировать температурные изменени граничной частоты / транзисторов соответствуютель 20 в формирователе 19 стабилизирует 50 щим изменением тока через него, причем коллекторный ток генератора 23, подклю- указанное изменение должно быть пр мо ченного к выходу операционного усилител 20, независимо от температурного изменени напр жени эмиттер-база и напр жени питани . При этом напр жени на-г--.,гwhere t is the proportionality coefficient (Hz / A). This makes it possible to compensate for temperature changes in the cut-off frequency / transistors corresponding to the 20 in the driver 19 stabilizes 50 by changing the current through it, and the collector current of the generator 23, the connected change must be direct to the output of the operational amplifier 20, regardless of the temperature variation of the voltage emitter base and supply voltage. In this case, the voltage on -g., G
базах транзисторов генераторов 6, 7 и 13 55 р задаетс коэффициентом передачи бло- равно напр жению на базе транзистора гене- ка 17 вычитани , ратора 23 в формирователе 19. Следовательно , падение напр жени на всех резистотоком (транзисторы 4 и 5) формируетс усиленное приращение тока на р-«-переходах второй дифференциальной пары транзисторов 2 и 3. Аналогичные балансные схе8ц усилени .The bases of the transistors of the generators 6, 7 and 13 55 p are set by the transfer coefficient to the voltage equal to the base of the transistor genus 17 subtraction, the rator 23 in the driver 19. Consequently, the voltage drop across all resistors (transistors 4 and 5) is formed by an increased increment current to p - "- the transitions of the second differential pair of transistors 2 and 3. Similar balanced circuits gain.
При нормальной температ уре окружающей среды ( К) операционный усилипропорционально относительному изменению температуры АГ/7. Коэффициент пропорциональности между относительными изменени ми температуры и тока через транзистоКогда температура окружающей среды отличаетс от нормальной, то на выходеAt normal ambient temperature (K), the operational amplification is relative to the relative change in temperature AG / 7. The coefficient of proportionality between the relative changes in temperature and current through a transistor. When the ambient temperature is different from normal, then the output
pax 14 равно и это равенство сохран етс независимо от величины температурного изменени напр жени эмиттер-база транзисторов генераторов 6, 7 и 13 и напр жени питани .pax 14 is equal and this equality is preserved regardless of the magnitude of the temperature variation of the emitter-base voltage of the transistors of the 6, 7 and 13 generators and the supply voltage.
Напр жение на выходе источника 15 посто нного напр жени устанавливают таким , чтобы при нормальной температуре ( К) напр жение на выходе блока 17 вычитани было равно нулю. При этом ис точник 15 выполн ет функции элемента памальной температуре, енно равны The voltage at the output of the constant voltage source 15 is set such that, at a normal temperature (K), the voltage at the output of the subtracting unit 17 is zero. In this case, the source 15 performs the functions of an element that is equal to the temperature
м ти, поскольку сохран ет установленное значение напр жени независимо от изменени внешних условий, т. е. запоминает напр жение, соответствующее выходному сигналу датчика 16 температуры при нормальной температуре, венно равны since it saves the set value of the voltage regardless of changes in the external conditions, i.e. it remembers the voltage corresponding to the output signal of the temperature sensor 16 at normal temperature, equal to
Коэффициент усилени по току /(, (на низких частотах) и полоса пропускани А/ широкополосного усилител тока соответстмальной температуре, венно равны The gain of the current / (, (at low frequencies) and the passband A / of the broadband current amplifier, respectively, are equal to
C,(/,+/2+...+/N)//i; &.Ц (/2-)/Ко,C, (/, + / 2 + ... + / N) // i; & .С (/ 2 -) / Ko,
где/1,/2, ...,/„-суммарные эмиттерные токи второй дифференциальной пары транзисторов 2, 3 и 12, 11;where / 1, / 2, ..., / „are the total emitter currents of the second differential pair of transistors 2, 3 and 12, 11;
-коэффициент усилени одного каскада усилени ;- gain coefficient of one cascade of gain;
-число каскадов усилени .- number of stages of amplification.
КоTo
1-11-1
4-14-1
NN
и его полосы пропускани Д1 , завис щей от граничной частоты транзисторов /. С изменением температуры окружающей средыand its bandwidth D1, depending on the cut-off frequency of the transistors. With a change in ambient temperature
коэффициента усилени К/, который зависит от соотношени токов поко всех каскадов гранична частота / транзисторов изме- н етс обратно пропорционально относитель the gain factor K /, which depends on the ratio of the quiescent currents of all the stages, the cut-off frequency / of the transistors varies inversely with respect to
щим изменением тока через него, причем указанное изменение должно быть пр мо -г--.,гcurrent change through it, and the change should be directly -r -., g
р задаетс коэффициентом передачи бло- ка 17 вычитани , p is defined by the transfer coefficient of subtraction block 17,
пропорционально относительному изменению температуры АГ/7. Коэффициент пропорциональности между относительными изменени ми температуры и тока через транзисто р задаетс коэффициентом передачи бло- ка 17 вычитани , proportional to the relative change in temperature AG / 7. The coefficient of proportionality between the relative changes in temperature and current through the transistor p is determined by the transfer coefficient of the block 17
Когда температура окружающей среды отличаетс от нормальной, то на выходеWhen the ambient temperature is different from normal, then the output
делител 18 формируетс напр жение, пропорциональное относительному изменению температуры АГ/Г (по Кельвину). На вход делимого с выхода блока 17 поступает напр жение , пропорциональное абсолютному изменению температуры АГ, а на вход делител - напр жение, пропорциональное абсолютному значению температуры Т окружающей среды. При этом ток транзистора генератора 23 в формирователе 19, а вместе с ним и токи всех транзисторов генераторов 6, 7 и 13, определ ющие токи поко соответствующих каскадов, измен ютс пропорционально относительному изменению температуры по Кельвину. Следовательно, температурные изменени граничной частоты / транзисторов компенсируютс одновременным изменением тока поко A/N всех транзисторов . В результате стабилизации величины / обеспечиваетс посто нство полосы пропускани А/ широкополосного усилител тока в широком диапазоне температур. При этом дл сохранени общего коэффициента усилени в широкополосном усилителе тока обеспечиваетс одинаковое относительное изменение коллекторных токов (токов поко ) транзисторов всех каскадов.the divider 18 is formed by a voltage proportional to the relative change in temperature AG / G (Kelvin). The input proportional to the output of block 17 receives a voltage proportional to the absolute change in temperature AG, and the input to the divider is supplied to a voltage proportional to the absolute value of the temperature T of the environment. At the same time, the current of the transistor of the generator 23 in the driver 19, and with it the currents of all the transistors of the generators 6, 7 and 13, determining the quiescent currents of the respective stages, changes in proportion to the relative temperature change in Kelvin. Therefore, the temperature variations of the cut-off frequency / transistors are compensated for by the simultaneous change in the quiescent current A / N of all the transistors. As a result of the stabilization of the magnitude /, the bandwidth A / of the broadband current amplifier is constant over a wide range of temperatures. At the same time, to maintain the overall gain in the broadband current amplifier, the same relative change in the collector currents (quiescent currents) of the transistors of all stages is provided.
В результате температурной стабилизации коэффициента усилени и полосы пропускани форма амплитудно-частотной характеристики широкополосного усилител тока сохран етс неизменной в широком диапазоне температур.As a result of the temperature stabilization of the gain and bandwidth, the shape of the amplitude-frequency characteristic of the broadband current amplifier remains unchanged over a wide range of temperatures.
В случае использовани датчика температуры с цифровым выходом функции источника 15 (элемент пам ти), блока 17 вычитани и делител 18 напр жени могут быть выполнены микропроцессорным контроллером .In the case of using a temperature sensor with a digital output of the function of source 15 (memory element), subtractor 17, and voltage divider 18 can be performed by a microprocessor controller.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853999722A SU1401559A1 (en) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | Broad-band current amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853999722A SU1401559A1 (en) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | Broad-band current amplifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1401559A1 true SU1401559A1 (en) | 1988-06-07 |
Family
ID=21213555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853999722A SU1401559A1 (en) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | Broad-band current amplifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1401559A1 (en) |
-
1985
- 1985-12-29 SU SU853999722A patent/SU1401559A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ламекин В. Ф. Широкополосные интегральные усилители.-М.: Советское радио, 1980, с. 156, рис. 2, 48а. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4760285A (en) | Hall effect device with epitaxal layer resistive means for providing temperature independent sensitivity | |
US4667166A (en) | Differential amplifier system | |
JPH06188657A (en) | Circuit for connecting exponential function step to automatic gain control circuit, automatic gain control circuit and temperature compensation circuit | |
US4498053A (en) | Current amplifier | |
EP0196906B1 (en) | Automatic gain control detection circuit | |
GB798523A (en) | Improvements relating to transistor amplifier circuits | |
US4109196A (en) | Resistance measuring circuit | |
JPH0152783B2 (en) | ||
US3873857A (en) | Temperature sensor | |
US5278518A (en) | Amplifying circuit with exponential gain control | |
JPH0770935B2 (en) | Differential current amplifier circuit | |
SU1401559A1 (en) | Broad-band current amplifier | |
US4333023A (en) | Temperature-stabilized logarithmic converter | |
US4612513A (en) | Differential amplifier | |
JP4314669B2 (en) | Bandgap reference circuit | |
US4169247A (en) | Gain control circuit in combination with a differential amplifier | |
JPH0462608B2 (en) | ||
US4859966A (en) | Current amplifier circuit and a current amplifying type differential current converter circuit | |
SU1064156A1 (en) | Semiconducor temperature pickup | |
JPS62173807A (en) | Constant current source bias circuit | |
JP2001124632A (en) | Temperature sensor circuit | |
JPS63236178A (en) | Multiplying circuit | |
JPH0513051Y2 (en) | ||
JPH0630425B2 (en) | Wideband variable gain amplifier circuit | |
SU947872A1 (en) | Analogue dividing device |