Устройство для компенсации остаточной температурной нестабильности источника опорного напряжения

 

Изобретение относится к области стабилизированных источников питания, Целью изобретения является расширение функгщональных возможностей устройства компенсации остаточной ISP 00 00

- СОЮЗ СОВЕтСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

12 А1

»9> ъ И >>» 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 > Q

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3725108/24-07 (22) 10. 04.84 (46) 15 06.86. Бюл. У 22 (72) В.А.Федоров. (53) 621. 316. 722. 1(088.8) (56) Заявка Великобритании

В 2040087, кл, С 05 F 3/16,: l980.

Авторское свидетельство СССР

11 1108415, кл. G 05. F 1/56, 1983. (51)4 Н 02 N 3 335 G 05 F 1/567 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ОСТАТОЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ

ИСТОЧНИКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области стабилизированных источников питания, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства компенсации остаточной

1238192 температурной нестабильности источника. опорного напряжения. Цель достигается тем, что устройство содержит резистор 5 и источник температурнозависимого тока, состоящий иэ N4-1 источников 1 температурно-.независимых токов., N дифференциальных ключей 2, N источников 3 фиксированных

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в устройствах автоматизации,. измерительной и вычислительной техники.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства для компенсации остаточной тем-. пературной нестабильности источника опорного напряжения.

На фиг. 1 представлена схема устройства для компенсации на полевых транзисторах; на фиг. 2 — вариант схемы на биполярньи транзисторах; . на фиг.3 — кривые переключения токов.

Устройство содержит И+1 источников 1 температурно-.независимого тока, N дифференциальных .токовых ключей 2, N источников 3 фиксированных напряжений, m последовательно соединенных диодов 4 и резистор 5„.казждый иэ дифференциальных токовых ключей содержит первый 6 и второй 7 полевые транзисторы. Первые выводы источни- . ков 1 тока соединены с второй общей шиной 8 питания; второй выход (N+1)го источника тока соединен с первым выводом цепочки иэ m последовательно

\ соединенных диодов 4, второй вывод которой соединен с первой общей шиной 9 питания; затворы первых тран1 эисторов соединены.с вторым выводом (0+1}-го источника тока, а затворы вторых транзисторов — с первыми выводами соответствующих источников 3 фиксированных напряжений, вторые выводы которых соединены с первой общей шиной 9 питания, стоки первых и вторых транзисторов соединены либо с первой общей шиной 9 и вторым выводом резистора 5 соответственно, либо, наоборот, второй вывод резистора. 5 напряжений и m последовательно сое" диненных диодов 4. Выбирая. количество диодов 4, крутизну транзисторов дифференциальных ключей 2 и величи ны. фиксированных напряжений источников 3, можно обеспечить переключение токов в определенном .интервале. температур. 1 з и ф-лы 3 ил

2 является выходом 10 устройства; истс ки первого и второго полевых транзисторов соединены вместе и подсоединены к вторым выводам N источников 1

5 температурно-независимого тока. Согласно фиг. 2 в И дифференциальных токовых ключах в цепи всех биполярных транзисторов включены введенные резисторы.

Устройство работает следующим образом.

При изменении .температуры напря.жения на диодах линейно изменяется.

Поскольку потенциал затворов вторых транзисторов фиксирован, то при изменении температуры происходит переключение дифференциальных токовых ключей. Выбирая количество диодов m, крутизну транзисторов и величины фиксированных напряжений, можно обеспечить переключение токов в определенном интервале температур ..

На фиг. 28 приведены кривые пере. Кл е я токов I < и I> при N=2.

Первый токовый ключ переключается в интервале температур Т,-Т, второй в интервале Т вЂ” T . Использование дифференциальных ключей позволяет

Зб получать кривые переключения токов как с положительным (фиг. 2Ь), так .и с отрицательным (фиг. 28) наклоном.

Суммарный ток пропускается через резистор К и на нем выделяется напряжение компенсации U„,„„=I R, где

Т =I, +I, имеющее зависймость от температуры, обратную температурной нестабильности основного опорного источника напряженияйБ(Т), например, 40 основанного на ширине запрещенной зоны кремния. Сумма U,„„è ь U(T) 1238

30 ввю

su в 10-20 раз меньше засисит от температуры, чем hU(T) . Выбирая величины токов ТС „— ТС„источников С, -Сщ, число диодов m, крутизну транзисторов и величины фиксированных напряжений

Е -Е можно получать практически

t любые зависимости Б„ „от температуры.

В изобретении используются относительно стабильные источники токов .и фиксированных напряжений. Их стабильность может быть невысокой и для их получения может быть использован первичный источник опорного напряжения с температурной нестабильностью 5 . 10-50 ррш/ С. Устройство позволяет повысить его термостабильнасть до

0,5-5 ррш/ С. В цепи стоков полевых транзисторов могут быть включены резисторы. 20

Изобретение может быть использовано для компенсации остаточной температурной нестабильности источников. опорного напряжения, основанных на ширине запрещенной зоны, использующих диодную компенсацию стабилитронов и других, используемых как биполярную, так и КМОП-технологию.

Формула изобретения

1. Устройство для компенсации остаточной температурной нестабильности источника опорного напряжения, содержащее резистор, первый вывод которого соединен с первой общей шиной питания, а второй — с источником температурно-зависимого тока, о т

192 . 4 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, источник температурнозависимого тока состоит из И+1 источников температурно-.независимого тока, N дифференциальных токовых ключей и N источников фиксированных напряже" ний, причем первые выводы источников температурно-независимого тока соединены с второй общей шиной питания, второй вывод (И+1)-го источника температурно-независимого тока соединен с первым выводом введенной цепочки из m последовательно соединенных диодов,.второй вывод которой соединен с первой общей шиной питания, каждый из М дифференциальных токовых ключей состоит из первого и. второго полевых или биполярных транзисторов, истоки или .эмиттеры которых соединены вмеете и подсоединены к вторым. выводам N источников температурно-независимого тока, затворы или базы первых транзисторов соединены с вторым выходом (N+1)-го источника температурно-неза" висимого тока, а затворы или базы вторых транзисторов — с первыми выводами соответствующих источников фиксированных напряжений, вторые выводы которых соединены с первой общей шиной, стоки или коллекторы первых и вторых транзисторов соединены с первой общей шиной и вторым выводом резистора, второй вывод резистора под ключен к выходу устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в цепи всех эмиттеров включены введенные ,резисторы.

1238192

7 О/

Составитель Н. Ворновицкая

Редактор Л.Повхан . Техред О. Гортвай Корректор А.Обручар

Заказ 3301/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4