SU1469546A1 - Преобразователь напр жени в ток - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и м.б. использовано в полупроводниковой интегральной схемотехнике . Цель изобретени  - расширение диапазона выходных сигналов. Преобразователь напр жени  в ток содержит четыре МДП-транзистора 1 , 2, 3, 4, выполненные с индуцированным п-каналом, источники тока 7, 8, повторители напр жени  9, 10. Дл  достижени  цели введены два МДП-транзистора 5, 6 идентичные первому, два источника 11, 12 напр жени  смещени . Устр-во реализует функцию f(x) (1 -i- + х)г - (1 - х)г 2х. В качестве источников напр жени  м.б. использована схема несимметричного дифференциального каскада на МДП-транзисторах, в которой заданное значение разности потенциалов мелщу входом и выходом - м.б. осуществлено путем замыкани  100% отрицательной обратной св зи и надлежащим выбором, например, различных топологических размеров МДП- транзисторов. 2 ил. § (Л Выкод , . h--dl-Г1 12 4 3 ОТ 4 О) Фиг.1

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть использовано в полупроводниковой интегральной схемотехнике .

Цель изобретени  - расширение диапазона выходных сигналов.

На фиг. 1 приведена схема электрическа  принципиальна  преобразовател  напр жени  в ток (ПНТ); на фиг. 2 - передаточные характеристики ГШТ, по сн ющие принцип его работы.

Преобразователь напр жени  в то содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4, п тый 5 и шестой 6 МДП-транзисторы, выполненные с индуцированным п-каналом, первый 7, и вт орой 8 источники тока, первый 9 и второй 10 повторители напр жени , а также первый 11 и второй 12 источники напр жени  смещени , позици ми (фиг. 2) 13-15 обозначены три разных диапазона работы ПНТ.

ПНТ работает следующим образом.

обратной пол рности входного напр жени  процессы в схеме протекают аналогичным образом с тон лишь разницей , что при превьпиении входным напр жением максимального отрица- тельного напр жени , равного - VI/K, закрываетс  третий МДП-транзистор 3, открываетс  шестой МДП-транзистор 6

и его ток стока начинает возрастать, выходной ток определ етс  разностью токов с токов шестого 6 и четвертого 4 МДП-транзисторов и также линейно зависит от входного напр жени . Диапазон работы устройства в этом режиме обозначен позицией 15. При этом щтрихпунктирной линией обозначен ток стока шестого МДП-транзистора 6. Таким образом, предлагаемое устройство реализует функцию f(x) (1 +

+ Х)2 - (1 - Х)2 2Х.

В качестве источников напр жени  . может быть использована схема несимметричного дифференциального каскада

При подаче на первый и второй вход 25 на МДП-транзисторах, в которой задан- устройства соответственно напр жений ное значение разности потенциалов и и и (пусть и,7 О, U-j 0) ток че-. между входом и выходом может быть рез третий МДП-транзистор увеличива- осуществлено путем замыкани  100% етс , а ток через четвертый МДП тран- отрицательной обратной св зи и над- зистор yмeJ ьшaeтc . При этом, если 30 лежащим выбором, например, различных топологических размеров МДПи - и 1/К, то п тый и шестой транзисторы закрыты и не оказывают вли ние на выходной ток. Зависимость выходного тока 1 д,, от выходного напр жени  имеет вид как и в устрой- стве-прототипе I , 4 1/К (U , - U ) . Диапазон работы устройства в этом режиме обозначен позицией 13.

При этом сплошной линией обознатранзисторов . Формула

изобретени 

Преобразователь напр жени  в ток, содержащий идентичные первый, второй, третий и четвертый МДП-транзисторы, а также первый и второй источники тока и первый и второй повторители

чены токи стоков третьего 3 и четвер- о напр жени , затворы первого и тре

того 4 МДП-транзисторов, а пунктирной линией обозначена разность их токов стоков, равна  выходному току. При превьпиении входным напр жением максимального напр жени , равного iTl/K, четвертый МДП-транзистор 4 закрываетс  и не вли ет на работу устройства, однако при этом открываетс  п тый МДП-транзистор 5 и его ток стока начинает возрастать. Диапазон работы устройства в этом режиме обозначен позицией 14. При этом штрихпунктирной линией обозначен ток стока п того МДП-транзистора 5. Как видно из фиг. 2, выходной ток в этом случае определ етс  разностью токов стоков третьего 3 и п того 5 МДП- транзисторов и продолжает линейн о зависеть от входного напр жени . При

транзисторов. Формула

изобретени 

Преобразователь напр жени  в ток, содержащий идентичные первый, второй, третий и четвертый МДП-транзисторы, а также первый и второй источники тока и первый и второй повторители

5

0

тьего МДП-транзисторов объединены и  вл ютс  первым входом устройства, затворы второго и четвертого МДП- транзисторов объединены и  вл ютс  вторым входом устройства, исток первого МДП-транзистора соединен с первым выводом первого источника тока и входом первого повторител  напр жени , выход которого соединен с истоком четвертого МДП-транзистора, исток второго МДП-транзистора соединен с первым выводом второго источника тока и входом второго повторител  напр жени , выход которого соединен с истоком третьего МЛП-тракзистора, стоки третьего и четвертого МДП-транзисторов  вл ютс  соответственно первым и вторым выхол ми устройства, стоки первого и второго МДП-транзисторов соединены с первой шиной питани , а вторые выводы первого и второго источников тока соединены с второй шиной питани , отличающийс  тем, что, с целью расши- рени  диапазона выходных сигналов, в преобразователь введены п тый и шестой идентичные первому МДП-тран- эисторы и первый и второй источники напр жени  смещени , затвор первого МДП-транзистора соединен с первым выводом первого источника напр жени  смещени , второй вьгаод которого соединен с затвором п того МДП-транзистора , сток которого соединен со стоком четвертого МДП-транзистора, а ис

бЫ)(.1

7л/х.2 /

/

/

/

/

0

S

ток - к истоком третьего МЛП-тран- зистора, затпор второго МЛП-транзисто- ра соединен с первым выводом второго источника напр жени  смещени , второй вывод которого соединен с затвором шестого МДП транзистора, сток которого соединен со стоком третье го МДП-транзистора, а исток - с истоком четвертого ШШ-транзистора, первый и второй источники напр жени  смещени  имеют одинаковую разность потенциалов между их первым и вторым выводами, равную 2 Vl/K, где I - ток первого и второго источников тока, К - крутизна всех идентичных МДП- транзисторов.

Bbif.

/г.2

Claims (2)

1. размеров МДПоб. ретения

   Преобразователь напряжения в ток, содержащий идентичные первый, второй, третий и четвертый МДП-транзисторы, а также первый и второй источники тока и первый и второй повторители напряжения, затворы первого и третьего МДП-транзисторов объединены и являются первым входом устройства, затворы второго и четвертого МДПтранзисторов объединены и являются вторым входом устройства, исток первого МДП-транзистора соединен с первым выводом первого источника тока и входом первого повторителя напряжения, выход которого соединен с истоком четвертого МДП-транзистора, исток второго МДП-транзистора соединен с первым выводом второго источника тока и входом второго повторителя напряжения, выход которого соединен с истоком'третьего МДП-транзистора, стоки третьего и четнертого МДП-транзисторов являются соответственно первым и вторым выходами устройства, стоки первого и второго МДП-транзи3 сторов соединены с первой шиной питания, а вторые выводы первого и второго источников тока соединены с второй шиной питания, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона выходных сигналов, в преобразователь введены пятый и шестой идентичные первому МДП-транЭИСТОрЫ И Первый И ВТОРОЙ ИСТОЧНИКИ fQ напряжения смещения, затвор первого МДП-транзистора соединен с первым выводом первого источника напряжения смещения, второй вывод которого соединен с затвором пятого МДП-транзи- и стора, сток которого соединен со стоком четвертого МДП-транзистора, а ис ток - к истоком третьего МДП-транзистора, затвор второго МЛП-транзистора соединен с первым выводом второго источника напряжения смещения, второй вывод которого соединен с затвором шестого МДП транзистора, сток которого соединен со стоком третьего МДП-транзистора, а исток - с истоком четвертого МДП-транзистора, первый и второй источники напряжения смещения имеют одинаковую разность потенциалов между их первым и вторым выводами, равную
2. 2 ΊΙ/К, где I - ток первого и второго источников тока, К - крутизна всех идентичных МДПтранзисторов.