Входное устройство схемы сравнения токов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях и цифровых измерительных приборах. .Цель изобретения - повышение точности сравнения кодов - достигается за счет уменьшения напряжения сдвига и уменьшения потребляемой мощности. При включении питания через резистор 18 и транзисторы (Т) 17 и 20 в.диодном включении протекает ток смещения. Так как коэффициент отражения токовых зеркал, выполненных на Т 16, 17 и 19, 20, практически равен единице, то через Т 16-19 протекает ток, равный току смещения. Базовый ток Т 25 и 26 в ц раз меньше этого тока и протекает через Т 8, 7, являющиеся датчиками токовых зеркал наТ8, 5и7, 6 соответственно , коэффициент отражения которьпс равен единице. Схема предложенного устройства выполнена симметрично относительно шины нулевого потенциала , и в описании изобретения приводится работа в динамическом режиме только первой половины схеьы предложенного устройства. 1 ил. с со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4204509/24-21 (22) 02.03.87 (46) 07.01.89. Бюп. Р 1 (72) А.Д. Азаров, В.Я. Стейская, Ю.М. Степайко и М.И. Демин ..(53) 621.374.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1363452, кл. Н 03 К 5/24, 31.10.86.

1 (54) ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО .СХЕМЫ СРАВНЕНИЯ ТОКОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях и цифровых измерительных приборах. .Цель изобретения — повышение точности сравнения кодов — достигается за счет уменьшения напряжения сдвига и уменьшения потребляемой мощности.

ÄÄSUÄÄ 1450098 А1 (5ц 4 Н 03 K 5/24 G 05 В 1/01

При включении питания через резистор

18 и транзисторы (T) 17 и 20 в,диодном включении протекает ток смещения.

Так как коэффициент отражения токовых зеркал, выполненных на Т 16, 17 и 19, 20, практически равен единице, то через T 16-19 протекает ток, равный току смещения. Базовый ток Т 25 и 26 в р раз меньше этого тока и протекает через Т 8, 7, являющиеся датчиками токовых зеркал на Т 8, 5 и 7, 6 соответственно, коэффициент отражения которых равен единице. Схема предложенного устройства выполнена симметрично относительно шины нулевого потенциала, и в описании изобретения приводится работа в динамическом режиме только первой половины схемы предложенного устройства. 1 ил.

1450098

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях и в цифровых измерительных

5 приборах.

Цель изобретения — повышение точности сравнения токов за счет уменьшения напряжения сдвига и уменьшение

Потребляемой мощности. 10

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого входного устройства схемы сравнения токов.

Входное устройство схемы сравнения токов содержит входную шину 1, 15 оторая подключена к первым выводам ервого резистора 2 и двух встречно ключенных диодов 3 и 4, эмиттеру ервого 5 и эмиттеру второго 6 тран истора, база которого соединена с 20 азой и коллектором третьего транистора 7, эмиттер которого соединен ! шиной нулевого потенциала и с эмтером четвертого транзистора 8, коллектор и база которого соединены 25 ежду собой и с базой первого тран1 истора 5, коллектор которого соединен с базой пятого транзистора 9, коллектор которого соединен с базой шестого транзистора 10 и с базами 30 седьмого транзистора 11, состоящего

Из и параллельно включенных транзи" сторов, эмиттеры которых соединены, С выходной шиной 12, первым выводом второго резистора 13, второй вывод

Которого соединен с шиной нулевого потенциала, вторыми выводами первого резистора 2 и двух встречно включенных диодов 3, 4, эмиттарами восьмого

1ранзистора 14, состоящего из и па- 40 раллельно соединенных транзисторов. а коллекторы — с шиной 15 положительного питания., с эмиттерами девятого 16 и десятого 17 транзисторов, базы которых соединены между

Собой и подключены к коллектору десятого транзистора 17 и первым выводом третьего резистора 18, второй

Вывод которого соединен с базой одинадцатого транзистора 19, коллекто1Эом и базой двенадцатого транзисто))a 20, змиттер которого соединен с шиной 21 отрицательного питания, с

Эмиттером одиннадцатого транзистора 19 и коллекторами восьмого транзистора 14, базы которого соединены с коллектором тринадцатого транзистора 22 и базой четырнадцатого 23, эмиттер, которого соединен с эмиттегде Upped q Опии — напряжение питания положительного и отрицательного источни" ка питания, соответственно; — напряжение база-эмиттер транзисторов 1? и 20;

R18 — значение резистора

18.

Так как коэффициент отражения токовых зеркал на транзисторах 16, 17 и 19, 20 .практически равен единице, то через транзисторы tá-19 будет протекать ток, равный Х „. Базовый ток транзисторов 25 и 26, в р раз меньший Т, протекает через транзисторы

8 и 7, являющиеся датчиками токовых зеркал на транзисторах 8, 5, 7 и 6 соответственно, коэффициент отражения которых равен единице. Выходной ток токовых зеркал является базовым током транзисторов 9 и 22. При согласованности транзисторов 26, 22, 25.и 9, 8

U53 U53 0 ром шестого транзистора 10, коллектор второго транзистора б соединен с базой тринадцатого транзистора 22, четвертый резистор 24 первым выводом соединен с эмиттерами шестого и четырнадцатого транзисторов 10 и 23, коллекторы которых соединены со своими базами, второй вывод.четвертого резистора 24 соединен с шиной нулевого потенциала, с коллектором пятнадцатого 25 и коллектором шестнадцатого 26 транзисторов, база которого соединена с коллектором и базой третьего транзистора, а эмиттер с коллектором одиннадцатого транзистора 19, база пятнадцатого транзистора 25 соединена с коллектором и базой четвертого транзистора 8, а эмиттер — с коллектором девятого транзистора 16, эмиттер пятого транзистора 9 соединен с шиной 15 положи- тельного питания, а эмиттер тринадцатого транзистора 22 — с шиной 21 отрицательного питания °

Входное устройство схемы сравнения токов работает следующим образом.

При включении питания через резистор 18 и транзисторы 17 и 20, включенных в диодном включении, протекает ток смешения I«, равный т

U пут + 0 бич Убэ t Убээо см Я8

1450098

4 g 422+ 5 99

R24

К13

S где э коэффициенты усиления по току транзисторов б и 5, соответственно; . коэффициенты усиления по току транзисторов

22 и 9; значения резисторов

24 и 13 соответственно.

Р22

R 2Ф R15 и 5, 6 и 7 выходной ток транзисторов

9 и 22 практически будет равен I „,.

Протекая через транзисторы 10 и 23 в диодном включении, являющиеся датчиками токовых зеркал на транзисторах 10, 11 и 23, 14 соответственно, через транзисторы f1 и 14 устанавливается ток, равный nI „ . При идентичности параметров транзисторов прямой и обратной проводимости, при входном токе dI = О,. на выходе предлагаемого устройства 8I цк также был бы равен нулю. При использо вании реальных транзисторов разных проводимостей, имеющих разброс, на резисторе 13 и резисторе 28I<„„ 6 О создает напряжение смещения U, 9 О, уменьшающее точность сравнения то» ков.

Работа схемы в динамическом режиме происходит следующим образом.

Учитывая, что схема симметричная от носительно шины нулевого потенциала, рассмотрим работу только одной половины схемы, например нижней, при втекающем входном токе I „ Ф О. В данном случае первый каекад на транзисторе б, включенный по схеме с общей базой, что обеспечивает низкое входное сопротивление so всей полосе частот, создает усиление по току, равное с(, вторым усилительным каскадом являет.ся схема с общим эмиттером на тран- зисторе 22 с коэффициентом усиления по. току, равным р . Третьим каскадом усиления является токовое зеркало на транзисторах 23 и 14 с коэффициентом усиления по току Kz равным: R24/R13. При R24 со К, .

Равен р «

Работа второй половины предлагаемого устройства аналогична рассматриваемой, только с противоположными по знаку приращениями. Коэффициент усиления по току предлагаемого устройства К z „áóäå T равен

ЗО

40, резистора и двух встречно включенных

Как видно из формулы коэффициента усиления предлагаемого устройства, резистор 24, называемый резистором машстаба, служит для уменьшения коэффициента усиления и расширения полосы пропускания входного устройства схемы сравнения токов.

Ъ формула изобретения

Входное устройство схемы сравнения токов, содержащее три резистора, два диода, четырнадцать транзисторов, шину нулевого потенциала, шину положительного питания, шину отрицательного питания, выходную шину, входную шину, подключенную к первым выводам первого резистора и двух встречно . включенных диодов, эмиттеру первогв и эмиттеру второго транзистора, база которого соединена с базой и коллекторам третьего транзистора, эмиттер которого соединен с шиной нулевого потенциала и с эмиттером четвертого транзистора, коллектор и база которого соединены между собой и с базой первого транзистора, коллектор которого соединен с базой пятого транзистора, коллектор которого соединен с базой шестого транзистора и с базами седьмого транзистора, состоящего из и параллельно включенных транзисторов, эмиттеры которых .соединены с выходной шиной, первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, вторыми выводами первого диодов, эмиттерами восьмого транзистора, состоящего из и параллельно соединенных транзисторов, а коллекторы — с шиной положительного питания, с эмиттерами девятого и десятого транзисторов, базы которых соединены между собой и подключены к коллектору десятого транзистора и первому выводу третьего резистора, второй вывод которого соединен с базой одиннадцатого транзистора, коллектором и базой двечадцатого транзистора, эмиттер которого соединен с шиной отрицательного питания, с эмиттером одиннадцатого транзистора и коллекторами восьмого транзистора, базы которого соединены с коллектором тринадцатого транзистора и базой четырнадцатого, эмиттер которого соеди1450098

Составитель Н, Маркин

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор Г. Волкова

Заказ 6975/54 Тираж 929 Подписное

ВНК4ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

У

Производственно-полиграфическое предприятие, r . .Ужгород, ул. Проектная, 4 нен с эмиттером шестого транзистора, а коллектор второго транзистора соединен с. базой тринадцатого транзи стора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности срав5 нения токов и уменьшения потребляемой мощности, в него введены пятнадцатый и шестнадцатый транзисторы, четвертый резистор, который первым выводом соединен с эмиттерами шестого и четырнадцатого транзисторов, колле торы которых соединены с базами своих транзисторов, второй вывод

Четвертого резистора соединен с шиной 15 нулевого потенциала, с коллектором пятнадцатого и коллектором шестнадцатого транзисторов, база которого соединена с к зллектором третьего транзистора, а эмиттер — с коллектором одиннадцатого транзистора, при этом база пятнадцатого транзистора соединена с коллектором четвертого транзистора, а эмиттер — с коллектором девятого транзистора, эмиттер пятого транзистора соединен с шиной . положительного питания, а эмиттер тринадцатого транзистора — с шиной отрицательного питания.