SU1401565A1

SU1401565A1 - Voltage-to-current converter

Info

Publication number: SU1401565A1
Application number: SU864149406A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Королев; Валерий Алексеевич Цыганков
Original assignee: Московский Инженерно-Физический Институт; Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1988-06-07

Abstract

Изобретение относитс к электронной технике. Цель изобретени - по- вьшение температурной стабильности при обеспечении работы с заземленной нагрузкой. Устр-во содержит токозада- ющий резистор 1, отражатель 3 тока. В устр-во введены элемент 2 смещени уровн , операционньш у-ль (ОУ) 4, нелинейный элемент (НЭ) 5 с односторонней проводимостью. НЭ 5 необходим дл замыкани цепи обратной св зи ОУ 4 при положит.напр жении смещени нул на выходе ОУ 4, а также при и 8Х О, Выходной ток преобразовател определ етс исключительно величиной входного напр жени U д, и номиналом токозадающего резистора 1 R и не зависит от напр жени на входном элементе отражател 3 тока, что определ ет устранение вли ни этого напр жени на входной ток преобразовател и температурной зависимости его от входного тока и тем самым обеспечивает повышение точности и стабильности преобразовател . 1 ил. юThe invention relates to electronic engineering. The purpose of the invention is to increase temperature stability while ensuring operation with a grounded load. The device contains a current-carrying resistor 1, a current reflector 3. The device includes a level bias element 2, operational (Y) 4, nonlinear element (NE) 5 with one-sided conductivity. NE 5 is required to close the feedback circuit of an op-amp 4 with a positive bias voltage zero at the output of the op-amp 4, as well as with 8X O. The output current of the converter is determined solely by the input voltage U d and the current-supplying resistor 1 R and does not depend on the voltage on the input element of the current reflector 3, which determines the elimination of the influence of this voltage on the input current of the converter and its temperature dependence on the input current and thereby improves the accuracy and stability of the converter. 1 il. Yu

Description

ffx /ffx /

LTSJLtsj

Изобретение относитс к электронной технике и может использоватьс в узлах электронной аппаратуры, выполн ющих функцию преобразовани напр жени в ток.The invention relates to electronic technology and can be used in electronic components that perform the function of converting voltage to current.

Цель изобретени - повышение температурной стабильности при обеспечении работы с заземленной нагрузкой.The purpose of the invention is to increase temperature stability while ensuring operation with a grounded load.

На чертеже представлена принципи- альна электрическа схема преобразовател напр жени в ток.The drawing shows the basic electrical circuit of a voltage-to-current converter.

Преобразователь напр жени в ток содержит токозадающий резистор 1, элемент 2 смещени уровн , отражатель 3 тока, операционный усилитель 4 и нелинейный элемент 5 с односторонней проводимое тью.The voltage-to-current converter contains a current-supply resistor 1, a level bias element 2, a current reflector 3, an operational amplifier 4, and a non-linear element 5 with a one-way conductor.

Преобразователь напр жени в ток . работает следующим образом. Voltage to current converter. works as follows.

При по влении на входе преобразовател напр жени Ug О через токозадающий резистор 1 R, протекает ток i Ugj( /R, поскольку на инвертирую щем входе операционного усилител 4 за счет обратной св зи поддерживаетс потенциал, практически равный нулю Ток i протекает через элемент 2 смещени уровн , входную цепь отражател 3 тока и выходной каскад операционно- го усилител 4. Выходной ток отража- тел 3 тока, равньй его входному току ig протекает через нагрузку К„ и выходной каскад операционного усилител 4 Нелинейный элемент 5 необходим дл замыкани цепи обратной св зи операционного усилител 4 при положительном напр жении смещени нул на выходе операционного усилител 4, а также при Ug,- 0.When the voltage converter Ug O appears at the input, a current i Ugj (/ R) flows through the current-setting resistor 1 R, because the feedback potential of almost equal to zero is maintained at the inverting input of the operational amplifier 4 Current i flows through the bias element 2 level, the input circuit of the current reflector 3 and the output stage of the operational amplifier 4. The output current of the current reflectors 3, equal to its input current ig, flows through the load Kn and the output stage of the operational amplifier 4 The nonlinear element 5 is necessary for closing the feedback circuit of the operational amplifier 4 with a positive zero bias voltage at the output of the operational amplifier 4, as well as with Ug, - 0.

Выходной ток преобразовател определ етс исключительно величиной входного напр жени U и номиналом токо- задаищего резистора 1 R и не зависит от напр жени на входном элементе от- ражател 3 тока, что определ ет устранение вли ни и температурной зависимости этого напр жени на входной ток преобразовател и тем самым обеспечивает повышение точности и ста- бнльности преобразовател . Если к инвертирующему входу операционного усилител 4 подключить дополнительно коммутируемый источник управл ющего тока, тек тцего через нелинейный элеThe output current of the converter is determined solely by the value of the input voltage U and the rated current of the resistor 1 R and does not depend on the voltage on the input element of the current reflector 3, which determines the elimination of the effect and temperature dependence of this voltage on the input current of the converter and thereby enhances the accuracy and stability of the converter. If to the inverting input of the operational amplifier 4 to connect an additional switched source of control current, flow through a non-linear element

Q Q

5 five

00

5 . о 0five . about 0

5 Q 5 Q

5five

Мент 5 и выход операционного усилител 4, то преобразователь сможет дополнительно вьшолн ть функции линейного токового ключа.Ment 5 and the output of the operational amplifier 4, the converter can additionally perform the functions of a linear current switch.

Приведенна схема предназначена дл работы с входными сигналами положительной пол рности. Очевидно, что при использовании р-п-р-транзисторов в отражателе 3 тока и изменении пол рности элемента 2 смещени уровн может быть реализована схема, работающа с входными сигналами отрицательной пол рности. При использовании двух отражателей 3 тока на комплементарных транзисторах и двух элементах 2 смещени уровн реализуетс схема, работоспособна при бипол рных сигналах . В структурной схеме могут быть применены отражатели 3 тока любой конфигурации. В случае, когда выход преобразовател подключаетс к входу следующего операционного усилител в инвертирующем включении (т.е. к виртуальному нулю), например к входу интегратора, элемент 2 смещени уровн может быть исключен, так как при этом транзистор отражател 3 тока продолжает работать в активном режиме.The diagram is designed to work with positive polarity input signals. Obviously, when using pnp-transistors in the current reflector 3 and changing the polarity of the level bias element 2, a circuit can be implemented with negative polarity input signals. When using two current reflectors 3 on complementary transistors and two level bias elements 2, a circuit is implemented that is operable with bipolar signals. In the block diagram can be applied reflectors 3 currents of any configuration. In the case where the converter output is connected to the input of the next operational amplifier in the inverting switch (i.e., virtual zero), for example, to the integrator input, the level bias element 2 can be eliminated, since the current reflector 3 continues to operate in the active mode.

Claims

Invention Formula

A voltage-to-current converter containing a current-measuring resistor, the first output of which is the input of a voltage-to-current converter, and a current reflector, the output of which is an output of a voltage to current converter, characterized in that temperature stability when ensuring operation with a grounded load, a level bias element is inserted, connected between the second output of the resistor and a current reflector input, an operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the common bus e, inverting the input to the second terminal of the voltage driving resistor, to the output-current power schine reflector and introduced through a nonlinear element with unilateral conductivity - to the inverting input of the operational amplifier.