Переключатель тока

Переключатель тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

E

В.И.Александрин, A.Ê.Êóýíåöoâ и Е.Н.С ладаев (72) Авторы изобретения

1

Горьковский политехнический институт им. А,"А.Жданова у (7I) Заявитель (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКА

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высокоточных цифро-аналоговых преобразователях (ЦАП) .

Известен переключатель тока, содер5 жащии дифференциальный каскад на биполярных транзисторах и резистор, включенный между общей точкой эмиттеров и источником питан я, коллектор первого транзистора подключен к об1О щей шине источника питания непосредственно, а коллектор второго - через нагрузку, базы первого и второго транзисторов дифференциал ьного каскада соединены с клеммами источника управляющих сигналов <) j.

Недостатком этого переключателя тока является влияние неуправляемого тока коллектора !ко и. коэффициента передачи по току d. транзистора на величину эталонного тока.

Наиболее близким к предлагаемому является переключатель тока, содержаций управляющий и пеоеключ аю. и диоды, катоды которых соединены с коллектором токостабилизирующего транзистора, аноды диодов — с источником управляюцего напряжения, и выходной клеммой соответственно, 6a= эа токостабилизирующего транзистора подключена к клемме источника базового напряжения, а эмиттер - через резистор к клемме источника опорного напряжения (21.

Недостатком известного переключателя тока является малая точность выходного сигнала ЦАП иэ-за изменения моцности рассеяния на коллекторе токостабилиэирующего транзистора при изменении уровня управляющего напряжения от логического нуля к логичес" кой единице и обратно, Цель изобретения - повышение.точности выходного сигнала.

Цель достигается тем, что в переключатель тока, содержащий управляюций и переключаюций диоды, катоды которых соединены с коллектором -o3 92864 костабилизирующего транзистора, аноды диодов — с источником управляющего напряжения и выходной клеммой соответственно, база токостабилизирующего транзистора подключена к 5 клемме источника базового напряжения а эмиттер через резистор соединен с клеммой источника опорного напрян<ения, введены первый и второй диоды, катоды которых соединены и через резис- >О тор подключены к клемме источника опорного напряжения, и последовательная цепь из стабилитрона и резистора, при этом анод первого диода подключен к точке соединения резистбра и анода стабилитрона, анод второго диода подключен< K эмиттеру токостаби-, лизирующего транзистора, катод ста" билитрона и другой вывод резистора соединены соответственно с источника М ми управляющего и опорного напряжений.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема переключателя тока.

Схема содержит управляющий диод

1, анод которого подключен к источнику управляющего напряжения 2, переключающий диод 3, катод которого соединен с катодом управляющего диода 1 и коллектором токостабилизирующего транзистора 4, клеммы 5 и 6 соответственно, источников базового и опорного напряжений, токозадающий резистор 7, включенный между эмиттером транзистора 4 и клеммой 6 источника опорного напряжения, стабилитрон 8, анод которого соединен с выводом резистора 9 и анодом первого введенного диода 10. Катод диода 10 соединен с катодом второго введенного диода 11 и через резистор 12 с другим выводом резистора 9 и клеммой 6 источника опорного напряжения.

Анод переключающего диода 3 соединен с выходной клеммой 13.

Переключатель тока работает следуюцим образом.

До тех пор пока с выхода схемы управления поступает управляющий сиг-56 (е) нал высокого уровня U << (логический ноль) диод 3 закрыт. Потенциал коллектора в этом случае равен 0у„,С.<, (о) где 0 — прямое падение напряжения

1 на диоде 1. Напряжение на коллектор- 55 ном переходе Uq в этом случае равно 05>о -0„ -0, U - базовое напряг<ение. Закрыт так йе диод 11, и величина тока коллектора в этом случае определяется величиной резистора 7 напряжениями Е и U и величиной транзистора, где Е - опорное напрян<ние. Если со схемы управления поступает сигнал низкого уровня 0 1 (,< ) (логическая единица), закрыты диоды

1 и 10. Потенциал коллектора в этом случае ниже и равен Ug, где 0з - прямое падение на диоде 3. Меньше и напряжение коллектор - база. Ток коллектора в этом случае определяется суммой токов, протекающих через резисторы 7 и 12, напряжениями Е и U, и величиной < . транзистора и по величине несколько больше, чем в случае логического нуля.

Путем соответствуюцего выбора ве-, личины сопротивления резистора 12 можно обеспечить условие, "при котором мощность рассеивания на коллекторе, а, следовательно, и температура транзистора одинакова как в случае логического нуля, так и логической единицы.

Условие имеет следующий вид:

1 (0унр -0в. унт

<о) - -0вх у«т где - ток через резистор 12, - ток через резистор 7, 0 „ - потенциал на выходе схемы

<о) управления в случае логического нуля (верхний уровень);

0 — потенциал суммирующего вхоМнт да операционного УПТ, U - прямое падение напряжения на

3 диоде 3

Ug — потенциал базы транзистор о

Таким образом, введение стабилитрона, двух диодов и двух резисторов уменьшает изменение моцности рассеяния на коллекторе токостабилизирующего транзистора при коммутации эталонного тока, что повышает точность выходного сигнала переключателя тока и цифро-аналогового преобразователя в целом.

Формула изобретения

Переключатель тока, содержащий управляющий и переключающий диоды, катоды которых соединены с коллектором токостабилизирующего транзистора, аноды диодов - с источником управляющего напряжения и выходной

Составитель А.Егорычев

Техред М. Рейвес Корректор M.Шароши

Редактор Т. Веселова

Заказ 3284/76 Тираж 954

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП Ч1атент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

5 928648 6 клеммой соответственно, база токоста- анода стабилитрона, анод второго билизирующего транзистора подключена диода подключен к эмиттеру токостабик клемме источника базового напряже- лизирующего транзистора, катод стания, а эмиттер через резистор сое- .билитрона и другой вывод резистора динен с клеммой источника опорного s соединены соответственно с источнинапряжения, отличающийся ками управляющего и опорного напряжетем, что, с целью повышения точности ний. выходного сигнала, в него введены Источники информации, первый и второй диоды, катоды кото- принятые во внимание при экспертизе рых соединены и через резистор под- 1О 1. АлександРин В.И. Аналого-Чифроключены к клемме источника опорно- вые вычислительные устройства. Учебго напряжения, и последовательная ное пособие. Горький, 1971, с.59. цепь из стабилитрона и резистора, 2. Александрин В.И. Аналого-циф,при этом анод первого диода подклю- ровые вычислительные устройства. чен к точке соединения резистора и 15 Учебное пособие. Горький, 1971, с.58.