Двухполярный цифроаналоговый преобразователь

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал - ток, управляющий электронным лучом в системах электронно-лучевой литографии полупроводниковых пластин. Целью изобретения является повьшение точности преобразования. Двухполярный цифроаналоговый преобразователь содержит источник эталонного напряжения , формирователи опорного сигнала, источник тока смещения, блок разрядных источников тока, блок переключения разрядных токов, резистивный делитель опорного сигнала, соединенный с выходом второго формирователя опорного сигнала, причем токозадающий резистор источника тока смещения имеет тепловую связь с вторым резистором резистивного делителя опорного сигнала, и группу резистивных делителей опорного сигнала, соединенных с выходом первого формирователя опорного сигнала, а токозадающие резисторы блока разрядных источников тока имеют тепловую связь с соответствующими вторыми резисторами группы резистивнъгх делителей опорного сигнала. 1 ил. с iS сл со i 00 CD Ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 Н 03 М 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф (21) 3641815/24-24 (22) 14.09.83 (46) 30.10.87,Бюл. 1(9 40 (72) C.Э,Борисов, В.Г.Клиндухов, В ° В,Лыков и Д.А.Панкратенко (53) 681 ° 335 ° 2 (088 ° 8) (56) Балакай В,Г, и др. Интегральные схемы аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, М.: Энергия, 1978, с ° 18, рис.I 2 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 869017, кл. Н 03 К 13/02, 1979, (54) ДВУХПОЛЯРНЫЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЬЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал — ток, управляющий электронным лучом в системах электронно-лучевой литографии полупроводниковых пластин. Целью изобретения является повышение точности преобразования. Двухполярный цифроаналоговый преобразователь содержит источник эталонного напряжения, формирователи опорного сигнала, источник тока смещения, блок разрядных источников тока, блок переключения разрядных токов, резистивный делитель опорного сигнала, соединенный с выходом второго формирователя опорного сигнала, причем токозадающий резистор источника тока смещения имеет тепловую связь с вторым резистором реэистивного делителя опорного сигнала, и группу резистивных делителей опорного сигнала, соединенных с выходом первого формирователя опорного сигнала, а токозадающие резисторы блока разрядных источников тока имеют тепловую связь с соответствующими вторыми резисторами группы резистивных делителей опорного сигнала. 1 ил, 1348998

Изобретение относится к электронной технике и автоматике и предназначено, в частности, для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал — ток, управляющий электронным лучом в системах электронно-лучевой литографии полупроводниковых пластин.

Целью изобретения является повы- 1п шение точности преобразования.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Двухполярный цифроаналоговый преобразователь содержит источник l 15 эталонного напряжения, выход которого соединен с входами первого и второго формирователей 2 и 3 опорного сигнала, источник 4 тока смещения> токозадающий резистор 5 которого 2р соединен с шиной 6 питания, блок 7 разрядных источников тока, содержащий генераторы 8 разрядного тока, токоэадающие резисторы 9 которых соединены с шиной 10 питания, блок 11 25 переключения разрядных токов, выход которого соединен с выходной шиной

12 и выходом источника 4 тока смеще-, ния информационные входы блока 11 переключения разрядных токов соеди- 30 иены с выходами генераторов 8 разрядного тока, а управляющие входы— с соответствюущими шинами 13 входного кода, первый резистивный делитель 14 опорного сигнала, первый вывод резистора 15 которого соединен с выходом формирователя 3 опорного сигнала, объединенные выводы резисторов 15 и 16 соединены с входом источника 4 тока смещения, токоза- 4р дающий резистор 5 которого имеет тепловую связь с резистором 16, второй вывод которого соединен с шиной

6 питания, и группа 17 резистивных делителей 18 опорного сигнала, пер- 45 вые выводы резисторов 19 которых объединены и соединены с выходом формирователя 2 опорного сигнала, объединенные выводы резисторов 19 и 20 соединены с входами соответствующих генераторов 8 разрядного тока, токоэадающие резисторы 9 которых имеют тепловую связь с соответствующими резисторами 20, вторые выводы которых соединены с шиной 10 пита5 ния. Блок 11 переключения разрядных токов содержит двухпозиционные аналоговые ключи 21. Нагрузкой цифроаналогового преобразователя является отклоняющая катушка 22, управляющая электронным лучом в системах электронно-лучевой литографии, Каждый из генераторов 8 .разрядного тока и источник 4 тока смещения построены на операционных усилителях 23 и транзисторных регулирующих элементах 24, Преобразователь работает следующим образом.

Высокостабильные токи, формируемые генераторами 8 разрядного тока, подключаются к выходной шине 12 (и к отклоняющей катушке 22) через двухпозиционные аналоговые ключи 21 в соответствии с входным кодом, посту" пающим на шины 13 входного кода. Источник 4 тока смещения подключен к выходной шине 12 постоянно.

Формирователь 3 опорного сигнала вырабатывает положительное опорное напряжение для источника 4 тока смещения, а формирователь 2 опорного сигнала — отрицательное опорное напряжение для генераторов 8 разрядного тока. Эти напряжения поступают на резистивные делители 14 и 18 опорного сигнала, где с резисторов 16 и 20 снимается их часть и подается на неинвертирующие входы операционных усилителей 23, На другие входы операционных усилителей 23 подаются напряжения отрицательной обратной связи с эмиттеров транзисторных регулирующих элементов 24, Операционный усилитель 23 работает в режиме повторителя и совместно с транзисторным регулирующим элементом 24 вырабатывает высокостабильный ток, сравнивая падение напряжения на токозадающем резисторе 5 (9) с опорным сигналом.

В старших разрядах преобразователя и источника 4 тока смещения этот ток приводит к разогреву соответствующих токозадающих резисторов 5(9), что приводит к изменению их номиналов и, как следствие, к ошибке в величине разрядного тока, для компенсации которой введена тепловая связь между токозадающим резистором 5 источника 4 тока смещения и резистором 16 реэистивного делителя 14 опорного сигнала, а также между соответствующими токозадаюшими резисторами

9 генераторов 8 разрядного тока и резисторами 20 группы 17 реаистивных делителей 18 опорного сигнала.

1348998

При изменении температуры токоэадающего резистора 5(9) изменяется температура резистора 16 (20), что приводит к пропорциональному изменению номиналов обоих резисторов 5

5 и 16 (9 и 20) и одинаковому изменению падения напряжения на них величину U ais0 )

ЭТ Р

> R ts(< )

i ат где U

Н <5 (<9) — п ад ение нап ряже ни я на соответствующем токозадающем резисторе резистивного делителя опорного сигнала>

15(19) — сопротивление соответствующего токозадающего резистора;

I - ток разряда, такую, что ток разряда остается неизменным.

Улучшение температурной стабильности токов разрядов повышает точность преобразования всего преобразователя.

Двухполярный цифроаналоговый преобразователь, содержащий источник эталонного напряжения, выход которого соединен с входом первого и второго формирователей опорного сигнала, источник тока смещения, токоэадающий резистор которого соединен с первой шиной питания, блок разрядных формула и э обретения

30 источников тока, токозадающие резис" торы которых соединены с второй шиной питания, блок переключения разрядных токов, выход которого соединен с выходной шиной и выходом источника тока смешения, информационные входы блока переключения разрядных токов соединены с соответствующими выходами блока разрядных источников тока, а управляющие входы — с соответствующими шинами входного кода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый резистивный делитель опорного сигнала, первый вывод первого резистора которого соединен с выходом второго формирователя опорного сигнала, объединенные выводы первого и второго резисторов соединены с входом источника тока смещения, токозадающий резистор которого имеет тепловую связь с вторым резистором, второй вывод которого соединен с первой шиной питания, и группа резистивных делителей опорного сигнала, первые выводы первых резисторов которых объединены и соединены с выходом первого формирователя опорного сигнала, объединенные выводы первого и второго резисторов соединены с соответствующими входами блока разрядных источников тока, токозадающие резисторы которых имеют тепловую связь с соответствующими вторыми резисторами группы резистивных делителей опорного сигнала, вторые выводы вторых резисторов которьж соединены с второй шиной питания.

1348998

Заказ 5200/57 Тираж 899

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель Г,Милославский

Редактор А.Маковская Техред А.Кравчук Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö