Преобразователь напряжение-ток

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)4 НОЗК ЗОБРЕТЕН ПИСА ЛЬСТВУ(71) Московский инст ут электроннойтехники(57) Изобретение относится к радио-электронике и может быть использовано в измерительной технике для построения широкополосных преобразователей аналоговых сигналов из однойформы в другую, например интеграторов, генераторов, управляемых напряжением, а также в качестве составнойчасти аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей. Цельизобретения - повышение точности преобразования напряжение - ток - достигается за счет уменьщения нелинейУит ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР,803451833 ности преобразователя, что обеспечивается путем частичной компенсации нелинейности, обусловленной зависимостью падения напряжения на переходе база - эмиттер биполярного транзистора,. от тока коллектора. Одновременно сохраняется частотный диапазон, характерный для схемы с общим коллектором. Преобразователь содержит два биполярных транзистора 1 н 2 одного типа проводимости, резисторы 3 и 4, токовое зеркало 5, вход 6, шины 7 и 11 питания, входы 8, 9 и 10 токового зеркала. Выход 12 токового зеркала является выходом преобразователя, Частотный диапазон преобразова-. теля определяется параметрами транзисторов 1 и 2 и номиналами резисторов 3, и 4, Токовое зеркало, выполненное на трех транзисторах, суммирует коллекторные токи транзисторов 1 и 2 и передает сумму токов на выход. 2 ил,аИ обретение относится к рдтронике и может использоваться визмерительной технике для построенияширокополосных преобразователей ана 5логовых сигналов из одной формы вдругую, например интеграторов, генераторов, управляемых напряжением,а также в качестве составной частианалого-цифровых и цифроаналоговыхпреобразователей,Цель изобретения - повышение точности преобразования напряжение.ток за счет уменьшения нелинейностипреобразователя - достигается путем5"астичной компенсации нелинейности,обусловленной зависимостью падениянапряжения на переходе база - эмиттер биполярного транзистора от токаколлектора. Одновременно сохраняетсячастотный диапазон, характерный длясхемы с общим коллектором.На фиг. 1 приведена схема предлагаемого преобразователя напряжениеток, на фиг. 2 - зависимость токаошибки (1 ош) ат приращения коллекторного тока (ЛТ )Преобразователь напряжение - токсодержит первый 1 и второй 2 бипалярные транзисторы одного типа прово 30димости, первый 3 и второй 4 резисторы, токовое зеркало 5,Ъазы транзисторов 1 и 2 соединеныс входом б, эмиттер транзистора 1через резистор 3 подключен к шине 7питания, эмиттер транзистора 2 соединен с шиной 7 питания через резистор 4, коллекторы транзисторов 1 и 2соединены с первым входом 8 такового зеркала, второй 9 и третий 10входы которого соединены с шинаи 1140питания, выход 12 токового зеркалаявляется выходом 13 преобразователя,Транзистор 1 и резистор 3 образуют основной преобразователь напряжение - ток, который обеспечиваетосновную часть выходного тока и фактически выполняет функцию преобразователя входного напряжения в выходной ток. Транзистор 2 и резистор 4 образуют дополнительный преобразователь напряжение - так, который обеспечивает добавочный так, частично компенсирующий нелинейность тока основного преобразователя. Токовое зеркало 5 необходимо для суммирования каллекторных токов транзисторов 1 и 2 и передачи суммы токов на выход преобразователя.Преобразователь работает следующим образом.При подаче на вход 6 (фиг. 1) напряжения, превышающего потенциал шины 7 питания, открывается эмиттерный переход каждого из транзисторов 1 и 2 и начинают протекать каллекторные токи, сумма которых поступает на выход 13 преобразователя.При увеличении разности потенциалов между входом б преобразователя и шиной 7 питания увеличиваются каллекторные токи транзисторов 1 и 2, а следовательно, и выходной ток преобразователя. Однако каллекторный ток основного преобразователя, выполненного на транзисторе 1, вследствие зависимости падения напряжения на переходе база - эмиттер транзистора 1 от тока коллектора будет увеличиваться не так быстро, как ток коллектора идеального транзистора, у которого падение напряжения база - эмиттер постоянно. Это приведет к возникновению тока ошибки основного преобразователя. Дополнительный преобразователь, выполненный на транзисторе 2, частично компенсирует так ошибки за счет добавления ва входную цепь токового зеркала 5 каллектарнага тока транзистора 2.Частотный диапазон преобразователя определяется параметрами транзисторов 1 и 2 и номиналами резисторов3 и 4. 11 адабрав или рассчитав номинал резистора 3 так, чтобы обеспечитьнеобходимую крутизну преобразованиянапряжение - так, можно подобрать наминал резистора 4 таким образом,чтобы закон изменяя каллектарнагатока транзистора 2 приближался сзаданной точностью к закону изменения тока ошибки транзистора 1, Более того, при известных параметрахтранзисторов 1 и 2, заданном номинале резистора 3 и диапазоне изменения входного напряжения номиналрезистора 4 можно рассчитать аналитически,Формула изобретенияПреобразователь напряжение - так, содержащий два бипслярных транзистора, два резистора и токовое зеркала, причем базы транзисторов соединеныСоставитель И,ПоставкинаРедактор А,Иаковская Техред Л.Сердюкова Корректор И.Васильев ираж 879 аказ 7090/5 одписно 1 П 1 ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ СС 1 роизвоцственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,3 1 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 4518334шиной питания, выход токового зеркала является выходом преобразователя,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью уменьшения нелинейности пре 5образователя при сохранении частотного диапазона, коллектор второготранзистора подключен к первомувходу токового зеркала.