SU696431A1 - Источник опорного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано Б аналоговьж устройствах преобразовани  сигнала, при работе в услови  значительного охлаждени , например г до криогенных температур.

Известен высокопрецизионный источник опорного напр жени , содержащий полевой, транзистор, стабилитрон и бипол рный транзистор 1 .

Известен источник опорного напр жени , содержащий два бипол рньк транзистора одного типа проводимости и резисторы 2.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  источник опорного напр жени , содержащий бипол рный транзистор, эмиттер которого соединен с общим выводом, а база через резистор св зана с .выходным выводом и вывод дл  подключени  питающего напр жени  3.

Недостатком известных источников  вл етс  низка  стабильность выходного напр жени  при изменении сопротивлени  нагрузки и повьашении выходного сопротивлени , а также низка  точность установки напр жени  на кол.пекторе бипол рного транзистора и низка  температурна  стабильность .

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности выходного напр жени  при изменении сопротивлени  нагрузки и снижение выходного сопротивлени , а также повышение точности установки напр жени  на коллекторе бипол рного транзистора и температурной

стабильности.

Это достигаетс  тем, что в источник опорного напр жени , содержащий бипол рный транзистор, эмиттер которого соединен с общим выводом, а

база через резистор св зана с выходным выводом,.и вывод дл  подключени  питающего напр жени ., введены полевой транзистор, проводимость канала которого совпадает с типом

проводимости бипол рного транзистора , и два генератора тока, при этом затвор полевого транзистора непосредственно соединен с коллектором бипол рного транзистора и через первый генератор тока - с выводом дл  подключени  питающего напр жени  и со своим стоком, исток полевого транзистора св зан с выходным выводом , а точка соединени  базы би

пол рного транзистора с резисторомподключена через второй генератор тока с общим выводом, или исток полевого транзистора непосредственно соединен с выходным выводом, кроме того, в него введены двухполюсник с характеристикой стабилизатора напр жени , включенный между истоком поле вого транзистора и выходным выв од саи или двухполюсник с температурным ко эффициентом, противоположным коэффициенту напр жени  на переходе база эмиттер бипол рного транзистора, при чем база бипол рного транзистора через последовательно соединенные указанные двухполюсник и резистор соединена с выходнымвыводом. На фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема источник опорного напр жени  на фиг, 2 - схе ма источника с двухполюсником, стабилизирующим напр жение, а на фиг, 3- схема источника, а лвухполюсник с заданным температурным коэффициен том напр жени . Источник опорного напр жени  содержит выходную клемму 1, общую кле му 2, клемму питани  3, бипол рный транзистор 4, полевой транзистор 5, резистор 6-, первый генератор- 7 тока И второй генератор 8 тока. Эмиттер бштол рного транзистора 4подключен к общеу клемме 2, а база .- через резистор б к выходной клемме 1. Затвор полевого транзистора 5, проводимость которого совпадает с типом проводимости бипол рного транзистора, подключен К первому генератору 7 тока и к кол лектору бипол рного транзистора 4. Сток полевого соединега с клеммой питани  3, исток - с выхо ной 2 и резистором б. Второй генератор 8 тока подключен к об щей точке базы бипол рного транзистора и резистора 6. Схема источника опорного на.пр хе НИН работает следующим образом; ток канала полевого транзистора 5 управ етс  напр жением затвора - исток и ток затвора пренебрежимо мал по сра нению с током- генератора 7 тока, потенцисш общей точки генератора 7 тока и коллектора транзистора 4,, к которой подключен затвор полевого транзистора 5, зависит только от разнести токов генератора 7 тока   коллекторного тока транзистора 4, Указанна  разность токов зависит от поте зц ала затвора полевого транзистора 5, вс кое изменение этого потенциала- передаетс  через исток полевого транзистора 5 и резистор 6 на базу транзистора 4, вызыва  изменение его тока коллектора. При этом изменение разности токов генератора 7 тока и тока коллектора транзистора 4 и изменение потен циала затвора полевого транзистора 5 имеют противоположные знаки. В образующемс  контуре отрицательной обратной, св зи потенциал затвора), олевого транзистора 5 принимает значение, при котором ток коллектора транзистора 4 равен току генератора 7 тока. Изменение выходного напр жени  при подключении нагрузки или изменении , ее сопротивлени  передаетс  на. ©азу транзистора 4 и вызывает изменение тока его коллектора и потенциала затвора полевого транзистора 5 до тех, пор, пока изменение, тока истока , поступающего в нагрузку, не скомпенсирует изменение выходного напр жени , при этом ток коллектора транзистора 4 установитс  равным TbKyj генератора 7 тока. В пределах допустимого режима полевого транзистора 5, ток коллектора транзистора 4 поддерживаетс  равным току генератора 7 тока независимо от величины нагрузки и, следовательно , поддерживаютс  неизменными Напр жение база-эмиттер транзистора 4 и выходное напр жение, так как п.адение напр жени  на резисторе б определ етс  суммой неизменных трков генератора 8 тока.и базы транзистора 4. Это обеспечивает стабильность выходного напр жени  при изменении сопротивлени  нагрузки. Подключение коллектора транзистора 4 к генератору 7 тока и к затво ру полевого транзистора 5 позвол ет получить коэффициент передачи напр жени  база-эмиттер в коллекторную цепь, близкий к статическому коэффициенту усилени  напр жени .транзистора 4 в схеме с общим 3MHT.TepqMj4Tq, в сочетании с глубокой отрицательной обратной св зью обеспечивает низкое выходное сопротивление источника опорного напр жени . Изменение коллекторного тока транзистора 4 св зано с изменением выходного напр жени  через крутизну тра.нзистора 4/ поэтому стабильность выходного напр нсени  при изменении сопротивлени  нагрузки и низкое выходное сопротивление сохран етс  и при пониженном значении коэффициента передачи тока базы в коллектор транзистора 4, в частности, при значительном охлаждении, например, до криогенных температур, ; Так как выходное йайр жение представл ет собой сумму напр же.ни  база-эмиттер транзистора 4 и падени  напр жени  на резиб оре неизменных токов генератора 8 тока и базы транзистора 4, то соответствующим выбором величины резистора 6 мо-. жет быть установлена произвольна  величина выходного напр жени . На фиг. 2 схематически представлено как с целью повышени  точности