Устройство температурной компенсации уходов абсолютных значений крутизны преобразователей напряжение-ток
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к радкотехинкео Цель изобретения - увеличение точности температурной компенсации и уменьшение тока потребления,, Устр-во содержит источники тока (ИТ) I и 2, эталонную проводимость (ЭП) 3 и преобразователи напряжение - ток ПИТ 4 и 5о С помощью ИТ I и ЭП 3 задается на инвертирующем входе ПНТ 4 опорное напряжение, которое преобразуется в выходной токо Значение этого выходного тока поддерживается равным току ИТ 2 за счет управления крутиз - ной преобразования ПНТ 4 с помощью цепи отрицательной обратнойсвязи, организуемой ПНТ 5о Отношения крутизш ПНТ 4 и 5 мало зависят от температуры , что обеспечивает температурную компенсацию уходов и абсолютных значений крутизны. При зтом конечное значение крутизны преобразования ПНТ 5 практически не уменьшает точность температурной компенсации и Моб небольшим , что позволяет уменьшить реы. мные токи ПНТ 5 и ток потребления в целом Цель достигается введением ИТ 1 и 2, размещенных на одном кристалл е, I щ; (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СО!.(ИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (5(! 4 Н 03 F 3/45
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСTВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 4220093/24-09 (22) 30.03.87 (46) 23.09.88. Бюл. ¹ 35 (7l) Московский инженерно-Физический институт (72) М.Н.Краснов, А.M,Kósþêèí, С.Н.Лубянов и А.П.Орешкин (53) 62! ° 375.024 (088.8) (56) Torrance R.R. et al. CNOS voltage to current transducers. - ХЕЕЕ
Transactions on Circuit and Буз! .е(эз, v. 32, № ll, nov, !985, р. !097-ll04.. (54) УСТРОЙСТВО ТЕМПЕРАТУРНОЙ КОМПЕН»
САЦИИ УХОДОВ АБСОЛВХГНЫХ ЗНАЧЕНИЙ КРУ»
ТИЗНЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЕ
ТОК (57) Изобретение относится к радиотех» нике. Цель изобретения увеличение точности температурной компенсации и уменьшение тока потребления. Устр-во содержит источники тока (ИТ) l и 2, эталонную проводимость (ЭП) 3 и преобразователи напряжение - ток ПНТ
4 и 5. С помощью ИТ 1 и ЭП 3 задается на инвертирующем входе ПНТ 4 опорное напряжение, которое преобразуется в выходной ток. Значение этого вы ходного тока поддерживается равным тоо ку HT 2 за счет управления крутиз» ной преобразования ПНТ 4 с помощью цепи отрицательной обратной- связи, организуемой ПНТ 5. Отношения крутизы ПНТ 4 и 5 мало зависят от температуры, что обеспечивает температурную компенсацию уходов и абсолютных значений крутизны. При этом конечное значение крутизны преобразования ПНТ 5 практически не уменьшает точность температурной компенсации и м.б, небольшим, что позволяет уменьшить рем мные токч ПНТ 5 и ток потребления в целом. Цель достигается введением
ИТ и 2, размещенных на одном кристалле. 1 ил.
1425810
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в интегральной полупроводниковой схемотехнике.
Бель изобретения - увеличение точности температурной компенсации, уменьшение тока потребления.
На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит первый и второй источники ) и 2 тока, эталонную проводимость 3, первый и второй преобразователи 4 и 5 напряжение - ток, Устройство работает следующим образом.
С помощью первого источника 1 тока и эталонной проводимости 3 на инвертирующем входе первого преобра- 2(} зователя 4 напряжение ток задается опорное напряжение U „, причем оп Е< / эт ) (1)
g(I /gэг) = Е, (2) g(g„- Е,/I„.
В случае выполнения схемы темпе ратурной компенсации на полевых тран зисторах можно полагать,.что крутизна g первого преобразователя 4 зави55 сит.от управляющего тока следующим образом: (3) где Е< — значение тока первого источника 1 тока;
g»- значение эталонной проводимости 3.
С помощью первого преобразователя 39
4 напряжение - ток это напряжение преобразуется в ток Iz» . Значение
Е „„ поддерживается равным току I второго источника 2 тока цепью отрицательной обратной связи за счет управления крутизной преобразования g преобразователя 4, т,е. Е,„ I<.
Отрицательная обратная связь организуется с помощью второго преобразователя 5, инвертирующий вход которо- 4п го соединен с выходом первого преобразователя 4, а на его первый выход соединен с входом управления крутизной преобразования первого преобразователя 4. Таким образом, учитывая, что I „,„ g U „ ìîæíî записать где К - постоянный коэффициент;
Е „ - значение тока управления крутизной.
Из (2) следует, что предлагаемая схема обеспечивает отношение (g/g ), равное отношению токов второго 2 и первого 1 источников токов, Так как первый и второй 2 источники тока согласованы между собой (выполнены на одном кристалле с общим управлением), то их токи имеют идентичную температурную зависимость и отношение Z /I, остается постоянным. При этой причине отношение g/g также оказывается температурно независимым, Остальные согласованные между собой выходы второго преобразователя 5 используются для управления крутизной g преобразования других преобразователей напряжения в ток, расположенных на одном кристалле интегральной схемы.
Так как отношения крутизны преобразо« вателей мало зависят от температуры, 1 то предлагаемая схема обеспечивает температурную компенсацию уходов и абсолютных значений крутизны.
В предлагаемой схеме цепь отрицательной обратной связи с помощью второго преобразователя 5 поддерживает равенство Е,„= I независимо от значения С . (С вЂ” конечное значение крутизны преобразования второго преобразователя). Величина Gp влия ет только на значение напряжения на инвертирующем входе второго преобразователя 5. Значение U, = I „ /G„, ограничивается только напряженйем питания Е „ и может быть достаточно большим, Таким образом, в предлагае мой схеме конечное значение С„ практически не уменьшает точность температурной компенсации и может быть не большим что позволяет уменьшить режимные токи второго прербразователя
5 и ток потребления в целом.
В известном устройстве крутизна преобразования первого преобразователя напряжение - ток поддерживается равной эталонной проводимости. Однако в ряде случаев может возникнуть необходимость получения крутизны я отличной от g . Например, чтобы в интегральном исполнении эталонная проводимость занимала меньше площади ее значение g желательно выбирать по воэможности большим. В то же время обычно требуется, чтобы крутизна
g была достаточно маленькой (напри 4
1425810 формула изобретения
Составитель Н.Дубровская
РеДактоР Е.Папп ТехРеД A.Кравчу Корректор С.Черни
Заказ 4782/54 Тираж 928 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мер в фильтрах звуковых частот).
Воэможность получать произвольные отношения (g/p » ) обеспечивается предлагаемой схемой, Таким образом, предлагаемое устройство обладает по сравнению с из вестным увеличенной точностью температурной компенсации и уменьшенной потребляемой мощностью. 10
Устройство температурной компенсации уходов абсолютных значений кру 15 тиэны преобразователей напряжениеток, содержащий э талонную проводимость, один ввод которого соединен с общей шиной, первый преобразователь напряжение - ток, второй преобразова- 20 тель напряжение - ток, имеющий и сог» ласованных между собой выходов, инвертирующий вход которого соединен с выходом преобразователя напряжениеток, при этом первый выход второго преобразователя напряжение - ток соединен с входом управления крутизной преобразования первого прообразователя напряжение - ток, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения точности температурной компенсации, уменьшения тока потребления, введены первый и второй источники то ка, размещенные на однпм кристалле, первые выводы которых соединены с положительной шиной источника питания, второй вывод первого источника тока соединен с другим выводом эталонной проводимости и с инвертирукщим входом первого преобразователя напряжение ток, второй вывод второго источника тока соединен с выходом первого преобразователя напряжениеток, причем неинвертирующие входы первого и второго преобразователей напряжение - ток соединены с общей шиной,