Повторитель напряжения

Авторы патента:

H03F3/50 - усилители, в которых входной сигнал подается на полное сопротивление, являющееся общим как для входной, так и для выходной цепей усилительного элемента, или усилители, в которых выходной сигнал снимается с полного сопротивления, например катодный повторитель

ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св. 1020977, отличающийся тем, что, с целью повьппения стабильности коэффициента передачи , введены источник опорного напряжения , хкперационный усилитель, первый и второй реэистивные делители причем коллектор второго транзистора через первый реэистивный делитель соединен с соответствующей ткоЛ источника питания, между базой второго транзистора и источником опорного ; напряжения включен второй резистивный делитель, отвод которого подключен к неинвертируюцему входу.операт ционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с отводом первого резистивного делителя, а выход-, с коллектором второго транзистора. ;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОО,ЮВВ МИ

РЕСПУБЛИК ае а) 4 (51) Н 03 F 3/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭСБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AB TOPCNOMV СВИДЕТВЬСТВМ (61) f 020977 (21) 3631340/24-09 (22) 09.08.83 (46) 07.01.85 Бюл. У 1 (72) Б.Н.Боровиков (53) 621. 375.026(088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР

Ф f020977, кл. Н 03 F 3/50, 10.04.80 (прототип). (54)(57) ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св. В 1020977, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью повьппения стабильности коэффициента передачи, введены источник опорного напряжения, операционный усилитель, пер- . вый и второй реэистивные делители, причем коллектор второго транзистора через первый реэчстивный делитель соединен с соответствующей миной источника питания, меиду базой второго транзистора и источником опорного напряхения включен второй реэистивный делитель, отвод которого подключен к неинвертирукацему входу. опера-. ционного усилителя, инвертируюа1ий вход которого соединен с отводом пер. вого резнстнвного делителя, а выход - с коллектором второго транзистора.

1 11336

Изобретение относится к электронным устройствам общего назначения, в частности к усилителям, и может использоваться в различных радиоэлектронных и измерительных схемах.

По основному авт. св. У 1020977 известен повторитель напряжений, содержащий первый транзистор, имеющий одну структуру, включенный по схеме с общим коллектором, база которого является входом повторителя напряжения, эииттер через первый Ренератор стабильного тока соединен с од,ной шиной источника питания, другая шина которого через второй генератор стабильного тока соединена с однии выводом элемента сдвига уровня, а также управляемый источник напряжения, выполненный на втором транзисторе имеющеи другую структуру» кол щ лектор которого соединен с соответствующей шиной источника питания, при этом коллектор первого транзистора подключен к точке соединения второго генератора стабильного тока с элементом сдвига уровня, база второго транзистора подключена к базе первого транзистора а эииттер вЂ” к другому выводу элемента сдвига уровня P1).

Однако в известном повторителе напряжения существует зависимость положения рабочей точки первого транзистора от стабильности напряжений на электродах второго транзистора, что увеличивает нестабильность коэф- З5 фициента передачи всего повторителя напряжения.

Цель изобретения вЂ” повышение стабильности коэффициента передачи.

Для этого в повторитель напряже- 4О. ния введены источник опорного напряжения, операционный усилитель, первый и второй резистивные делители, причем коллектор второго транзистора . через первый резистивный делитель 45 соединен с соответствующей шиной источника питания, между базой, второго транзистора и источником опорного напряжения включен второй резистивный делитель, отвод которого подклю- 50 чен к неинвертирующему входу опера ционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с отводом первого резистивиого делителя, а выход с коллектором второго транзистора .

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема повторителя напряжения.

52 2

Повторитель напряжения содержит первый 1 и второй 2 транзисторы, первый 3 и второй 4 генераторы стабильного тока, элемент 5 сдвига уровня, источник 6 питания, операционный усилитель 7, источник 8 опорного напряжения (ОН) первый 9 и второй 10 резистивные делители, выполненные на резисторах 11 вЂ” 14.

Повторитель напряжения работает следующим образом.

Постоянство падений напряжений на переходах база-эмнттер U6 первого 1 и второго 2 транзисторов для различных значений входных напряжений определяется не только стабильностью величин токов эмиттеров, опреъ деляемых постоянством токов первого

1 и второго 2 генераторов стабильного тока, но и стабильностью напряжений на других электродах транзисторов.

Напряжение на переходе коллекторбаза 0„5„ первого транзистора 1 определяется суммой напряжений перехода 06 2 второго транзистора 2 и напряжения 0э на элементе 5 сдвига уровня (определяемое только стабильность тока первого 1 и второго 2 генераторов тока) и имеет значение (1)

Выходное напряжение повторителя напряжения Ц,„определяется разностью (или суммой для другой структуры примененных первого 1 и второго 2 транзисторов) между входным напряженнем ubx è падением напряжения на переходе база-эмиттер первого транзистора 1 и составляет

Исходя иэ выражеййй (1) и (2), падение напряжения на промежутке коллектор-эииттер U первого транзисКэ1 тора 1 составляет величину кэ1 ех 632 5 выл (3)

=u +u +u -u

Заменяя значение UBbix выражением (2), получим

692 5 631 (4)

Из выражений (1) и (4) можно сделать вывод, что стабильность положения рабочей точки первого транзистора 1 определяется стабильностью падения напряжения на переходе баэаэмиттер второго транзистора 2.

Изменения напряжений 0 кэ 2и 0».6 2 связанные с изменением иах второго транзистора 2, изменяют значение 06 2, что в свою очередь изменяет положения рабочей точки первого тран3

1 повторителя

1133652 зистора напряжения. для полной стабилизации положения рабочей точки транзистора 1 необходимо эастабилизнровать напряжения

К92 К62

Схема стабилизации режима 0 2 и

0к62 работает следующим образом.

Включение операционного усилителя

7 в режиме неинвертирующего сумматора определяется выражением

Oon+ f U,x l где U вЂ” выходйое напряжение операционного усилителя 7, рав2 15

-0 „ вЂ” величина напряжения источника 8 опорного напряжения.

Полярность напряжения источника 8 опорного напряжения определяется структурой второго транзистора 2 (для 1

20 случая выбора второго транзистора 2 с структурой р-и-р 0 „ 0).

Получение опорного напряжения sosможно, например, с помощью делителя или параметрического стабилизатора, используя отрицательное напряжение источника 6 питания. Величина опорного напряжения определяется максимальной амплитудой ОВ„ так, чтобы работа второго транзистора 2 происходила только в усилительном режиме, т.е. чтобы составлять например для структуры на основе кремния такую величину, чтобы

l0- l= u« О, (6) т. е. значения Ux6;„=U 1В.

Рассмотрим теперь значения падений, напряжений на электродах второго транзистора 2 с применением схемы стабилизации.

Очевидно, что..

К62 ВХ (7)

Подставляя значение U из выражения (5) в (7), имеем с

0 =-0 +U -0 =-U -cons%

Кб2 on Вх Вк on

Подобным образом, подставляя значения из выражения (2), получим

О„„= 0- и„; . (1О)

ВХ Э2 и учитывая выражение (5) и приняв

06, . 1В, получим

0 =-0 +0 -0 -1B=-.Î -18-сооэЬ

КЭ2 Вп ВК 9x on

Из анализа видно, что работа повто1 рителя напряжения характеризуется тем, что в отличие от известного устройства, полностью эастабилизированы положения рабочих точек первого 1 и второго 2 транзисторов.

Положения рабочих точек выбираются в конкретных условиях работы выбором значения 0 „ и падением напряжения 0 на элементе 5 сдвига уровня °

Положения рабочей точки транзистора 2 управляемого источника напряжения и транзистора 1 эмиттерного повторителя застабилизированы пол-, ностью и не зависят от амплитуды входного сигнала.

° Таким образом, застабилизировав положение рабочей точки второго транзистора 2 управляемого источника напряжения с помощью операционного усилителя 7, включенного по схеме неинвертирующего сумматора, можно уменьшить нестабильность коэффициента передачи повторителя напряжения в динамическом диапазоне на 0,4Х.

1)33652

Составитель И.Водяхина.

Редактор P.Цнцика Техред Л.Кощобняк Корректор М.Демчйк

Заказ- 9959/43 . Тирам 81Ч Подписное

ВНИИПИ Государственного комитата СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r.Óàrîðîä, ул. Проектная, 4

Похожие патенты:

Эмиттерный повторитель // 1133651

Повторитель напряжения // 1124428

Повторитель напряжения // 1117828

Повторитель напряжения // 1104650

Эмиттерный повторитель // 1084967

Повторитель напряжения // 1084966

Повторитель напряжения // 1078589

Повторитель напряжения (его варианты) // 1061245

Повторитель напряжения // 1059665

Повторитель напряжения // 1043813

Повторитель напряжения // 2168263

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве буферного усилителя напряжения, а также элемента дифференциального каскада

Операционный усилитель // 2234797

Изобретение относится к радиотехнике и связи для использования в аналоговых микросхемах различного применения

Интегральный повторитель напряжения // 2289199

Изобретение относится к электронике, а именно к повторителям напряжения для усиления тока и преобразования импеданса в цепях электронных устройств, выполненным по интегральной технологии

Широкополосный усилитель // 2321156

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве входных, выходных и промежуточных каскадов аналоговых микросхем различного функционального назначения (высокочастотных и сверхвысокочастотных усилителей, широкополосных операционных усилителей, быстродействующих непрерывных стабилизаторов напряжения, перемножителей сигналов и т.д.)

Быстродействующий буферный усилитель // 2390910

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве выходного устройства для усиления быстроизменяющихся аналоговых сигналов по мощности (буферного усилителя - БУ), в структуре входных каскадов аналоговых микросхем различного функционального назначения, например, операционных усилителях, драйверов линий связи

Радиационно-стойкий буферный усилитель // 2393625

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве буферного усилителя аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, повторителях сигналов с высоким кпд и повышенным петлевым усилением, драйверов линий связи и т.п.)

Буферный усилитель с малым напряжением смещения нуля // 2401505

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве буферного усилителя аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, прецизионных повторителях сигналов, драйверов линий связи и т.п.)

Буферный усилитель // 2401509

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве выходного устройства для усиления быстроизменяющихся аналоговых сигналов по мощности (буферного усилителя), в структуре входных каскадов аналоговых микросхем различного функционального назначения, например, операционных усилителях

Буферный усилитель // 2409889

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве выходного устройства для усиления быстроизменяющихся аналоговых сигналов по мощности, в структуре входных каскадов аналоговых микросхем различного функционального назначения

Широкополосный усилитель // 2432669

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, широкополосных и избирательных усилителях ВЧ и СВЧ диапазонов)