Способ компенсации тока смещения ключевых преобразователей напряжения

 

СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ТОКА СМЕЩЕНИЯ КЛЮЧЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ, основанный на воздействии на преобразователь компенсиругацего напряжения при нулевом значении входного напряжения и частоте управляющего напряжения, соответствующей верхней границе его частотного диапазона , отличающийся тем, что, с целью повышения точности компенсации в широком диапазоне рабочих частот, дополнительно выравнивают сопротивления нагрузок сигнальных выводов ключей преобразо- .вателя. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЮБЛИК

4 (51) G 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3571279/24-21 (22): 31. 03. 83. (46) 07.02.85. Бюл. Ф 5 (72) В.П.Будейкин и Ю.К.Рыбин (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при

Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (53) 621.317.7(088.8) (56) 1.Швецкий Б.И. Электронные цифровые приборы. Киев, "Техника", 1981, с.90.

2. Гутников В.С., Интегральная электроника в измерительных устройствах, Л,. "Энергия", 1980, с.8-11...SUÄÄ 1138753 A (54) (57) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ТОКА

СМЕЩЕНИЯ КЛЮЧЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

НАПРЯЖЕНИЯ, основанный на воздействии на преобразователь компенсирующего напряжения при нулевом значении входного напряжения и частоте управляющего напряжения, соответствующей верхней границе его частотного диапазона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности компенсации в широком диапазоне рабочих частот, дополнительно выравнивают сопротивления нагрузок сигнальных выводов ключей преобразо.вателя.

1 38753

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при построении прецизионной селективной аппаратуры, Известен способ компенсации тока S смещения ключевых преобразователей напряжения, заключающийся в симметрировании и выравнивании крутизны фронтов управляющих импульсов при нулевом значении входного напряжения преобразователя 1.1!.

Недостаток известного способа связан с низкой точностью компенсации в широком диапазоне рабочих частот,.обусловленной нелинейностью !5 вольтамперной характеристики электронных ключей, При практическом осуществлении известного способа полная компенсация тока смещения оказывается возможной только на 20 одной фиксированной частоте и в условиях соизмеримости постоянных времени цепей заряда и разряда параэитных емкостей ключей с периодом их переключения. 25

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ компенсации тока смещения ключевых преобразователей напряжения, предусматривающий воэдействие на преобразователь компенсирующего напряжения при нулевом значении входного напряжения и частоте управляющего напряжения, соответствующей верхней границе его частотного 35 диапазона (21.

Недостаток указанного способа также проявляется в невысокой точности компенсации при изменяющейся рабочей частоте. Отклонение последней 40 от некоторого фиксированного значения предопределяет изменение условий компенсации паразитных импульсов, что влечет sa собой появление тока смещения того или иного направления в зависимости от знака изменения частоты. °

Целью изобретения является,повышение точности компенсации в широком диапазоне рабочих частот. 50

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу компенсации

"гока смещения ключевых преобразователей напряжения, основанному на воздействии на преобразователь компенсирующего напряжения при нулевом значении входного напряжения и частоте управляющего напряжения соответствующей верхней границе его частотного диапазона, дополнительно выравнивают сопротивления нагрузок сигнальных выводов ключей преобразователя.

Предложенный способ компенсации тока смещения ключевых преобразова телей напряжения основан на свойстве инвариантности закона изменения сопротивления параметрического элемента по отношению к его сигнальным выводам. При одинаковых паразитных напряжениях прохождения управляющего сигнала на обоих сигнальных выводах ключей, например на стоке и истоке полевого транзистора, нелинейность закона изменения его сопротивления не приводит к появлению постоянной составляющей параэитного тока в сигнальной цепи, т.е. тока смещения.

На фиг.! и 2 представлены две возможные электрические схемы ключевых преобразователей напряжения с дополнительными элементами, обеспечивающими практическую реализацию предложенного способа компенсации тока смещения.

Первая схема (фиг.l) включает в себя усилитель !, ключи 2-5 на

ИОП-транзисторах, резисторы 6-13, из которых два последних являются регулируемыми. Во второй схеме (фиг.2) отображены усилитель 14, ключи 15 и 16 на MOII-транзисторах, резисторы 7-2 1,из которых два последних также являются регулируемыми,конденсатор 22, подстроенный конденсатор 23.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Задают нулевое напряжение на входе преобразователя, например путем эа-. корачивания его входа на шину нуле вого потенциала. Устанавливают верх» нюю рабочую частоту:источника управляющего,напряжения. Далее выравнивают сопротивления нагрузок сигналь ных выводов ключей преобразователя с помощью регулируемых резисторов

12 и 13 (фиг.l) либо 20 и 21 (фиг.2), После этого компенсируют выходной постоянный ток смещения преобразователя до нуля посредством источника компенсирующего напряжения, например регулированием емкости под- . .строенного конденсатора 23 (фиг.2).

При использовании в преобразователе ключей, выполненных на полевых

И 38753

ЫХ.

Составитель Л.Морозов

Редактор С.Патрушева Техред,С.Мигунова Корректор Е.Сирохман

Заказ 10682/35 Тираж 748, 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

t транзисторах, у которых паразитные емкости затвор-сток и затвор-исток близки по значению, осуществление предложенного способа компенсации тока смещения может заключаться лишь в выполнении операции выравнивания сопротивлений нагрузок сигнальных выводов ключей.

Предлагаемый способ характеризуется повышенной точностью компенсации тока смещения, поскольку позволяет сохранять равенство паразитных импульсов, возникающих на обоих сигнальных выводах ключей при прохож» денни управляющего сигнала, в широком диапазоне рабочих частот.