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, содержащий входной полевой транзистор с первьам генератором тока в цепи истока и резистором утечки в цепи затвора, операционный усилитель с резистором и вторым генератором тока в цепи обратной связи, при зггом исток полевого транзистора соединен с неинвертируквдим входом операционного усилителя, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности повторения напряжения путем увеличения динамического диапазона, -уменьшения входного тока и температурного дрейфа напряжения смещения, в него введены третий и четвертый генераторы тока, первый и второй эмиттерные повторители, первый и второй делители напряжения и две цепи, каждая из последовательно соединенных стабилитрона и диода, при этом входы первого и второго эмиттерных повторителей соединены через третий и четвертый генераторы тока с соответствующими шинс1ми истЛочника питания и через цепи из последовательно соединенных стабилитрона и диода с выходом операционного усилителя, к которому подключен первый вывод второго делителя напряжения и соответствуюций вывод первого делителя напряжения, к выходу первого змиттерного повторителя подключены соответствующий вывод питания операционного усилителя, входного полевого транзистора и другой вывод первого делителя (Л напряжения, к вькоду второго змиттерного повторителя подключены вторюй вывод второго делителя напряжения , через эмиттерные резисторы эмиттеры транзисторов первого и второго генераторов тока и соответствующий вывод питания операционного усилителя, затвор входного полевого транзистора через резис тор утечки соединен со средней точ00 ел кой первого делителя напряжения, а базы транзисторов первого и второго генераторов тока объединены и СХ) подключены к сфедвей точке второго X) делителя напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И) 3(5g Н 03 F 3 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3519910/18-09 (22) 06. 12. 82 (46) 07. 03. 84. Бюл. Р 9 (7 2) В. Е . Егоров и Е.М.Мак симов (71).Алма-Атинское проектно-конструкторское бюро автоматизированных систем управления (53) 621.375.024(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 696591, кл. Н 03 F 3/50, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 746965, кл. Н 03 F. 3/50, 1978 (прототип). (54)(57) ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий входной полевой транзистор с первым генератором тока в цепи истока и резистором утечки в цени затвора, операционный усилитель с резистором и вторым генератором тока в цепи обратной связи, при этом исток полевого транзистора соединен с неинвертирукщим входом операционного усилителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности повторения напряжения путем увеличения динамического диапазона, -уменьшения входного тока и температурного дрейфа напряжения смещения, в него вве-. дены третий и четвертый генераторы тока, первый и второй эмиттерные повторители, первый и второй делители напряжения и две цепи, каждая из последовательно соединенных стабилитрона и диода, при этом входы первого и второго эмиттерных повторителей соединены через третий и четвертый генераторы тока с соответствукщими шинами источника питания и через цепи из последовательно соединенных стабилитрона и диода с выходом операционного усилителя, к которому подключен первый вывод второго делителя напряжения и соответствукщий вывод первого делителя напряжения, к выходу первого эмиттерного повторителя подключены соответствукщий вывод питания операционного усилителя, сток входного полевого транзисто- I ра и другой вывод первого делителя напряжения, к выходу второго эмиттерного повторителя подключены второй вывод второго делителя Hà- ( пряжения, через эмиттерные резисторы эмиттеры транзисторов первого и второго генераторов тока и соответ ствующий вывод питания операционного усилителя, затвор входного полевого транзистора через резистор утечки соединен со средней точкой первого делителя напряжения, а базы транзисторов первого и второго генераторов тока объединены и подключены к средней точке второго делителя напряжения.

1078589

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных измерительных приборах.

Известно устройство для повторения напряжения, содержащее первый и второй повторители напряжения, стабилизатор тока с симметричным выходом и источник питания (1) .

Однако данное устройство обладает высоким дрейфом напряжения и большим входным током.

Наиболее близким к предлагаемому является повторитель напряжения, содержащий входной полевой транзистор с первым генератором тока в цепи истока и резистором утечки в цепи затвора, операционный усилитель с резистором и вторым генератором тока в цепи обратной связи, при этом исток полевого транзистора соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя f2) .

Однако известный повторитель обладает недостаточной точностью повторения напряжений.

Цель изобретения - повышение точности повторения напряжения путем увеличения динамического диапазона, уменьшения входного тока и температурного дрейфа напряжения смещения.

Поставленная цель достигается тем, что в повторитель напряжения, содержащий входной полевой транзистор с первым генератором тока в цепи истока и резистором утечки в цепи затвора, операционный усилитель с резистором и BTopblM генератором тока в цепи обратной связи, при этом исток полевого транзистора соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, введены третий и четвертый генераторы тока, первый и второй эмиттерные повторители, первый и второй делители напряжения и две цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных стабилитрона и диода, при этом входы первого и второго эмиттерных повторителей соединены через третий и четвертый генераторы тока с соответствующими шинами источника питания и через цепи иэ последовательно соединенных стабилитрона и диода с выходом операционного усилителя, к которому подключен первый вывод второго делителя напряжения и соответствующий вывод первого делителя напряжения, к выходу первого эмиттерного повторителя подключены соответствукщий вывод питания операционного усилителя, сток входного .полевого транзистора и другой вывод первого делителя напряжения, к выходу второго змиттерного повторителя подключены

Входной сигнал поступает на затвор входного полевого транзистора 1 и далее на неинвертиру35 ющий вход операционного усилителя 4, выход которого является выходом повторителя напряжения.

С выхода операционного усилителя 4 сигнал подается на входы змиттер40 ных повторителей 9 и 10 с подставкой напряжения, образуемой на цепях 13 из последовательно соединенных стабилитрона и диода третьим 7 и четвертым 8 генератором то45 ка. С выходов эмиттерных повторителей 9 и 10 выходное напряжение операционного усилителя 4, сложенное с напряжением подставки, поступает в цепи питания операционного усилителя 4, входного полевого транзистора 1, первого 2 и второго б генераторов тока. В результате независимо от входного сигнала остаются неизменными их межэлектродные напряжения. Объединение баэ транзисторов первого 2 и второго б генераторов тока приводит к одновременному увеличению или уменьшению токов обоих генераторов тока, т.е. к уменьшению температурной и вре60 менной нестабильности работы всего повторителя напряжения. Ток через резистор 3 утечки с помощью первого делителя 11 напряжения задается равным и противоположным по направле65 нию току затвора входного полево5

30 второй вывод второго делителя напряжения, через эмиттерные резисторы эмиттеры транзисторов первого и второго генераторов тока и соответствукщий вывод питания операционного усилителя, затвор входного транзистора через резистор утечки соединен со средней точкой первого делителя напряжения, а базы транзисторов первого и второго генераторов тока объединены и подключены к средней точке второго делителя напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого повторителя.

Повторитель напряжения содержит входной полевой транзистор 1 с первым генератором 2 тока в цепи истока и резистором 3 утечки в цепи затвора, операционный усилитель

4 с резистором 5 и вторым генератором б тока в цепи обратной связи, третий 7 и четвертый 8 генераторы тока, первый 9 и второй

10 змиттерные повторители, первый

11 и второй 12 делители напряжения и две цепи 13, каждая из которых состоит из последовательно соединенных стабилитрона и диода.

Повторитель напряжения работает следукщим образом.

1078589

Составитель В.Серов

Pедактор M.Рачкулинец Техред М.Гергель Корректор A Тяско

Заказ 983/51 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул; Проектная, 4 го транзистора 1,вследствие чего происходит уменьшение величины входного тока повторителя напряжения.

Величина тока третьего 7 и четвертого 8 генераторов тока выбирается такой, чтобы обеспечить нормальный режим работы стабилитронов и чтобы сумма токов, протекакщих и оттекающих к выходу операционного усилителя

4 была равна нулю. При этом разгружается операционный усилитель

4, улучшается его температурная стабильность и нагрузочная способность.

Таким образом, вследствие того, что межэлектродные напряжения операционного усилителя, входного полевого транзистора, транзисторов пер-, вого и второго генераторов тока остаются неизменными независимо от величины входного сигнала, yseличивается динамический диапазон повторителя напряжения, а следовательно, уменьшается ошибка повто-. рения сигнала.

Кроме того, наличие положительной обратной связи с выхода опера ционного усилителя в цепи питания входного каскада приводит к уменьшению входной емкости и увеличению входного сопротивления, а следовательно, к уменьшению ошибки повторения сигнала.

Повторитель напряжения // 1059665

Повторитель напряжения // 1043813

Повторитель напряжения // 1020977

Повторитель напряжения // 1012420

Повторитель напряжения // 951647

Эмиттерный повторитель // 932593

Эмиттерный повторитель // 924825

Повторитель напряжения // 896754

Повторитель // 801228

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)