Импульсный преобразователь напряжения в ток

(1 ц 476673 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Н 031 с 5/01 с присоединени заявкиГосударствеииык комите Совета втииистров ССС(088.8) ао лолам изобретени и открытий(54) ИМПУЛЪСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ НАПРЯЖЕНИЯ В ТОКИзобретение относится к радиотехнике, а также к автоматике, измерительной и вычислительной технике.Известны импульсные преобразователи напряжения в ток, содержащие усилитель на канальном транзисторе, затвор которого через конденсатор компенсации ошибки с помощью двух ключевых схем раздельно подключен к истоку входного канального транзистора и к одной шине источника питания, а через третью ключевую схему и смещающий резистор - к другой шине источника питания, и управляющий генератор, выходы которого связаны с управляющими входами ключевых схем.Недостатком известных преобразователей является большая погрешность, обусловленная малой крутизной транзисторов при малых токах и изменениями напряжения затвор - исток.Цель изобретения - повышение точности и расширение динамического диапазона преобразования.Поставленная цель достигается за счет того, что преобразователь дополнительно снабжен источником смещающего тока, подключенным между токовым выходом усилителя на канальном транзисторе и истоком входного канального транзистора, а также электронным регулятором тока, выполненным на регулирующем транзисторе, нуль-органе на стабилитроне и канальном транзисторе, сток которого через ключевую схему связан с запоминающим конденсатором, подключенным к затвору регулирующего транзистора.5 Принципиальная схема предложенного преобразователя показана на чертеже.Преобразователь напряжения в ток состоитиз усилителя 1 на канальном транзисторе 2, конденсатора компенсации ошибки 3, управ ляющего генератора 4 и источника питания5. Затвор канального транзистора 2 через конденсатор компенсации ошибки 3 с помощью двух ключевых схем 6 и 7 соответственно подключен к истоку этого транзистора и к 15 одной из шин источника питания 5. Токовыйвыход усилителя 1, питаемого источником питания 8, через ключевую схему 9 подключен к нагрузке 10, например к конденсатору. Для компенсации постоянного порогового напря жения затвор - исток канального транзистора 2 служит смещающий резистор 11, подключенный к затвору этого транзистора через ключевую схему 12.Отличительная особенность преобразовате ля состоит в том, что в нем между токовымвыходом усилителя 1 и истоком канального транзистора 2 включен источник смещающего тока 13, состоящий из транзистора 14 и двух стабилитронов 15 и 16. Этот источник з 0 тока смещает характеристику усилителя 1 в5 10 15 зону высокой крутизны даже при небольших входных и выходных токах, благодаря чему повышается точность и расширяется динамический диапазон преобразования.Другая отличительная особенность преобразователя состоит в том, что он содержит электронный регулятор тока 17, выполненный на регулирующем транзисторе 18, нуль-органе на стабилитроне 19 и канальном транзисторе 20, сток которого через ключевую схему 21 связан с запоминающим конденсатором 22, подключенным к затвору регулирующего транзистора 18. Электронный регулятор тока 17 включен между смещающим резистором 11 и шиной источника напряжения 23 и обеспечивает стабилизацию потенциала смещающего резистора 11 на уровне напряжения, равного напряжению затвор - исток канального транзистора 2, Это также способствует повышению точности и расширению динамического диапазона преобразования,Преобразователь работает следующим образом.В подготовительном такте выходные сигналы управляющего генератора 4 удерживают ключевые схемы 6 и 12 в замкнутом состоянии, а ключевую схему 7 - в разомкнутом. В этом такте на конденсаторе ошибки 3 происходит запоминание напряжения затвор - исток канального транзистора 2. При этом смещающий резистор 11 с помощью электронного регулятора тока 17 обеспечивает подпирание затвора до напряжения, равного напряжению исток - затвор канального транзистора 2 в рабочем такте. В подготовительном такте токовый выход усилителя 1 с помощью ключевой схемы отключен от нагрузки 10.В рабочем такте выходные сигналы управляющего генератора 4 удерживают ключевые схемы 6 и 12 в разомкнутом состоянии, а клю 20 25 Зо 35 40 чевую схему 7 - в замкнутом. В этом такте конденсатор компенсации ошибки 3 включен последовательно с переходом исток - затвор канального транзистора 2, а их напряжения - встречно-последовательно, При этом исток канального транзистора 2 находится под пулевым потенциалом, и входной ток определяется только входным напряжением У и величиной резистора 24, В рабочем такте токовый выход усилителя 1 с помощью ключевой схемы 9 подключен к нагрузке 10, а ток нагрузки с точностью до весьма малого тока затвора канального транзистора 2 равен входному току. Предмет изобретенияИмпульсный преобразователь напряжения в ток, содержащий усилитель на канальном транзисторе, затвор которого через конденсатор компенсации ошибки с помощью двух ключевых схем раздельно подключен к истоку входного канального транзистора и к одной шине источника питания, а через третью ключевую схему и смещающий резистор - к другой шине источника питания, и управляющий генератор, выходы которого связаны с управляющими входами ключевых схем, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона преобразования, он дополнительно снабжен источником смещающего тока, подключенным между токовым выходом упомянутого усилителя и истоком входного канального транзистора, а также электронным регулятором тока, выполненным на регулирующем транзисторе, нуль-органе на стабилитроне и канальном транзисторе, сток которого через ключевую схему связан с запоминающим конденсатором, подключенным к затвору регулирующего транзистора.аз 2694/10ЦНИИПИ ПодписноСССР ппографпя, пр. Сапунова, 2 Изд, И 882 сударственного комитет по делам изобретений Москва, Ж, Раушска