SU1451833A1 - Преобразователь напр жение-ток - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радио-, электронике и может быть использовано в измерительной технике дл  построени  широкополосньпс преобразователей аналоговых сигналов из одной формы в другую, например интеграторов , генераторов, управл емых напр жением , а также в качестве составной части аналого-цифровых и цифроана- логовых преобразователей. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  напр жение - ток - достигаетс  за счет уменьшени  нелинейности преобразовател , что обеспечиваетс  путем частичной компенсации нелинейности, обусловленной зависимостью йадени  напр жени  на переходе база - эмиттер бипол рного транзистора ., от тока коллектора. Одновременно сохран етс  частотный диапазон, характерный дл  схемы с обпщм коллектором . Преобразователь содержит два бипол рных транзистора 1 и 2 одного типа проводимости, резисторы 3 и 4, токовое зеркало 5, вход 6, шины 7 и 11 питани , входы 8, 9 и 10 токового зеркала. Выход 12 токового зеркала  вл етс  выходов преобразовател . Частотный диапазон преобразова-: с тел  определ етс  параметрами тран- зисторов 1 и 2 и номиналами резисторов 3. и 4. Токовое зеркало, вьтолнен- ное на трех транзисторах, суммирует коллекторные токи транзисторов 1 и 2 и передает сумму токов на выход. 2 ил, // i ko ел 00 со 00

Description

1145

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может использоватьс  в измерительной технике дл  построени  широкополосных преобразователей ана логовых сигналов из одной формы в другую, например интеграторов, гене раторов, управл емых напр жением, а также в качестве составной части аналого-цифровых и цифроаналоговых

преобраз он ателей.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  напр жение ток за счет уменьшени  нелинейности преобразовател  - достигаетс  путем частичной компенсации нелинейности, обусловленной зависимостью падени  напр жени  на переходе база - эмиттер бипол рного транзистора от тока коллектора. Одновременно сохран етс  частотньш диапазон, характерньм дл  схемы с общим коллектором.

На фиг. 1 приведена схема предла гаемого преобразовател  напр жение ток- на фиг. 2 - зависимость тока ошибки do.) от приращени  коллекторного тока (Л1 к)

„реовразователь напр жение -™к

содерЖ11Т первый 1 и второй ные транзисторы одного ™па прово димости, первый 3 и второй 4 резис топы токовое зеркало Ь.

в зГтранзисторов 1 и 2 соединены с входом 6, эмиттер транзистора 1 ереГрезистор 3 подключен к шине .7 питани , эмиттер транзистора 2 сое дГнен с шиной .7 питани  через резистор 4, коллекторы транзисторов 1 и соединены с первым входом 8 токового зеркала, второй 9 и третий 10 входы КОТОРОГО соединены с шиной 11 питани , выход U токового зеркала  вл ете; вьпсодом 13 преобразовател  Транзистор 1 и резистор 3 образу ют основной преобразователь напр жение - ток, который обеспечивает основную часть выходного тока и фатически выполн ет функцию преобраз вател  входного напр жени  в выход ной ток.

Транзистор 2 и резистор 4 образуют дополнительный преобразователь напр жение - ток, который обеспечивает добавочный ток, частично компен сирующий нелинейность тока основного преобразовател . Токовое зеркало Ь необходимо дл  суммировани  коллекторных токов транзисторов 1 и г и

0

15

833

.

20

25

30

передачи суммыотоков на выход преобразовател .

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче на вход 6 (.фиг. ) напр жени , превьшающего потенциал шины 7 питани , открываетс  эмиттер ньй переход каждого из транзисторов 1 и 2 и начинают протекать коллекторные токи, сумма которых поступает на выход 13 преобразовател .

При увеличении разности потенциалов между входом 6 преобразовател  и шиной 7 питани  увеличиваютс  коллекторные токи транзисторов 1 и 2, а следовательно, и выходной ток преобразовател . Однако коллекторный ток основного преобразовател , выполненного на транзисторе 1, вследствие зависимости падени  напр жени  на переходе база - эмиттер транзистора 1 от тока коллектора будет увеличиватьс  не так быстро, как ток коллектора идеального транзистора,У ко торого падение напр жени  база эмиттер посто нно. Это приведет к возникновению тока ошибки основного преобразовател . Дополнительный преобразователь , выполненный на транзисторе 2, частично компенсирует ток ошибки за счет добавлени  во входную цепь токового зеркала 5 кол лекторного тока транзистора 2.

35

40

45

50

н о Частотный диапазон преобразовате л  определ етс  параметрами транзисторов 1 и 2 и номиналами резисторов 3 и 4. Подобрав или рассчитав номинал резистора 3 так, чтобы обеспечить необходимую крутизну преобразовани  напр жение - ток, можно подобрать номинал резистора 4 таким образом, чтобы закон измен   коллекторного тока транзистора 2 приближалс  с заданной точностью к закону изменени  тока ошибки транзистора 1. Бо лее того, при известных параметрах транзисторов, 1 и 2, заданном номинале резистора 3 и диапазоне изме нени  входного напр жени  номинал резистора 4 можно рассчитать анали тически.

Формул

изо

Р е

тени 

Преобразователь напр жение - ток, содержащий два бипол рных транзистора , два резистора и токовое зеркало причем базы транзисторов соединены

с входом преобразовател , эмиттеры первого и второго транзисторов подключены к второй шине питани  через первый и второй резисторы соответственно , коллектор первого транзистора подключен к первоьту входу токового зеркала, второй и третий входы которого соединены с первой

шиной питани , выход токового зеркала  вл етс  выходом преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  нелинейности преобразовател  при сохранении частотного диапазона, коллектор второго транзистора подключен к первому входу токового зеркала.

cpus.2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Преобразователь напряжение - ток, содержащий два биполярных транзистора, два резистора и токовое’ зеркало, причем базы транзисторов соединены с входом преобразователя, эмиттеры первого и второго транзисторов подключены к второй шине питания через первый и второй резисторы соответственно, коллектор первого транзистора подключен к первому входу токового зеркала, второй и третий входы которого соединены с первой шиной питания, выход токового зеркала является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейности пре⁵ образователя при сохранении частотного диапазона, коллектор второго транзистора подключен к первому входу токового зеркала.