Повторитель напряжения

 

ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно соединенные входной каскад, выполненныйна последовательно соединенных относительно источника питания первом и втором полевых транзисторах р - структуры, и выходной каскад, выполненный на последовательно соединенных относительно источника питания третьем и четвертом транзисторах п-р-п -структуры , отличающийся тем, что, с целью повьшения точности коэффициента передачи, затвор второго полевого транзистора р-структуры соединен с эмиттером четвертого транзистора п-р-п-структуры, база и колjieKTop которого объединены и соединены с положительной шиной источника питания, а третий транзистор п-р-п-структуры включен по схеме с общим коллектором, между эмиттером i которого и отрицательной шиной источника питания включен токозадающий элемент. -о -f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1)4 Н 03 F 3/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Е

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ТИЙ (21 ) 35 235 43/24-09 (22) 10. 12.82 (46) 23.07.85. Бюл. Р 27 (72) I0.Â.Ëåâ0÷êèí и В.И.Левочкина(53) 621. 375.024(088. 8} (56) Патент Японии N - 12921, кл. H 03 F 3/18,,опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР

В 896754, кл. Н 03 Р 3/50, 1978. (54) (57) ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно соединенные входной каскад, выполненный на последовательно соединенных относительно источника питания первом и втором полевых транзисторах р — структуры, и выходной каскад, выполненный на

„„SU„„1169142 последовательно соединенных относительно источника питания третьем и четвертом транзисторах п-р-и-структуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коэффициента передачи, затвор второго полевого транзистора р-структуры соединен с эмиттером четвертого транзистора п-р-п-структуры, база и кол,пектор которого объединены и соединены с положительной шиной источника питания, а третий транзистор и-р-и-структуры включен по схеме с общим коллектором, между эмиттером

O которого и отрицательной шиной источ- Е ника питания включен токоэадающнй элемент.

1169142

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве согласующего или выходного устройства для неискаженной передачи как постоянных, так и быстроменяющих- 5 ся сигналов в устройствах различного назначения, в том числе в измери; тельных устройствах.

Цель изобре тения — повышение точности коэффициента передачи.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема повторителя напряжения.

Повторитель напряжения содержит первый 1 и второй 2 полевые транзис- 15 торы р-структуры, представляющие собой входной каскад, третий 3 и четвертый 4 транзисторы 3 п-р-п=структуры, токозадающий элемент 5, нагрузку 6. 20

Повторитель напряжения работает следующим образом.

При нулевом входном сигнале ток, ответвляющийся в нагрузку 6, отсутствует. Через третий и четвертый 25 транзисторы 3 и 4 протекае-т одинаковый по величине ток, определяемый величиной сопротивления токозадающего элемента 5 источником отрицательного напряжения. Так как указан- щ ные транзисторы идентичны падению напряжения, на их базе-эмиттерных переходах напряжения равны между собой. Поскольку напряжение на четвертом транзисторе 4 одновременно явля- З ется и источником смещения-.для второго полево го транзистора 2, то в следствие идентичности характеристик первого и второго полевых транзисторов 1 и 2 между затвором и истоком первого полевого транзистора 1 возникает напряжение смещения, равное напряженыо смещения третьего транзистора 3, но противоположное ему по знаку. В результате этого в повтори- 5 теле напряжения смещение выходного сигнала относительно входного отутствует.

При подаче на вход устройства сигнала положительной или отрицатель-5О ной полярности через нагрузку 6 течет ток, того или иного направления, пропорциональный амплитуде входного сигнала.

В результате этого ток коллектоРа 55 третьего транзистора 3 меняется.

Меняется и падение напряжения на его база-эмиттерном переходе.

Но, с другой стороны, также меняется ток через четвертый транзистор 4, что приводит к такому же изменению падения напряжения между базой и эмиттером транзистора как в третьем транзисторе 3, это, в свою очередь, вызывает такое же изменение величины смещения, но противоположное по знаку, между затвором и истоком первого полевого транзистора 1 в силу идентичности второму полевому транзистору 2 и, вследствие параллельного включения перехода затвористок второго полевого транзистора 2 база-эмиттерному переходу четвертого транзистора 4.

В результате суммарное напряжение смещения входного сигнала между входом и выходом повторителя напряжения равно нулю в любой точке амплитуды

I входно го сигнала.

Таким образом, поскольку результирующее смещение сигнала повторителя напряжения равно нулю в любой точке амплитуды входного сигнала, то это приводит, во-первых, к бес— двиговой передаче сигнала, во-вторых, коэффициент передачи остается все время одним.и тем же, независи— мо от величины резистора нагрузки и величины входного сигнала и равен 1.

Входной каскад повторителя напря жения может быть выполнен и на биполярных транзисторах.

Предложенный повторитель напряжения отличается от известного тем, что наряду с высоким входным сопротивлением (обеспечивающимся наличием на входе полевого транзистора) и отсутствием смещения выходного сигнала относительно входного обладает коэффициентом передачи, равным или близким 1, что приводит к повышению точности передачи сигналов.

Так, например, при использовании в качестве полевых транзисторов подобранной, пары типа 504НТ4А, а в качестве биполярных транзисторов подобранной пары 159НТ1Б получен пов торитель о тно сительно входно го не более 30 мВ и коэффициентом передачи 0,995 при передаче сигналов амплитудой -+5 В на нагрузку 0 5 кОм.