Преобразователь напряжения в ток

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение частотного диапазона в режиме большего сигнала. Преобразователь содержит МДП-транзисторы 1-12, источники 13 и 14 тока и источники 15-18 напряжения смещения. При поступлении на вход преобразователя большего сигнала не требуется времения для перезарядки паразитных емкостей истоков транзисторов 9-12 за счет обеспечения жесткой фиксации потенциалов этих истоков. При этом выходной ток преобразователя линейно зависит от разности входного напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 Н 03 F 3/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1467745 (21) 4314885/24-09 (22) 08.10.87 (46) 23.11.89. Бюл. N 43 (71) Московский инженерно-физический институт (72) А.M.Kóçþêèí (53) 621,375.024(088.8)

1 (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1467745, кл. H 03 F 3/45, 1989. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В

ТОК (57) II.çîáретение относится к радиоÄÄSUÄÄ 1524161 А2

2 технике. Цель изобретения — расширение частотного диапазона в режиме большого сигнала. Преобразователь содержит 11ДП-транзисторы 1-12, источники 13 и 14 тока и источники 15-18 напряжения смещения. При поступлении на вход преобразователя большого сигнала не требуется времени для перезарядки паразитных емкостей истоков транзисторов 9-12 за счет обеспечения жесткой фиксации потенциалов этих истоков. При этом выходной ток преобразователя линейно зависит от разности входного напряжения. ) ил.

152416! 45 —, (Х)

Kp напряжения.

Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться в области интегральной полупроводниковой схемотехники на КМДП-транзисторах и

5 является усовершенствованием устройства по авт. св. В 1467745.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона в режиме большого сигнала. 10

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя напряжения в ток.

Преобразователь напряжения в ток содержит первый, второй, третий, чет- 15 вертый МДП-транзисторы 1 — 4, имеющие первый тип, пятый, шестой, седьмой, восьмой МДП-транзисторы 5-8, имеющие второй тип, девятый, десятый МДПтранзисторы 9 и IO, имеющие первый 20 тип, одиннадцатый, двенадцатый МДПтранзисторы 11 и 12, имеющие второй тип, первый, второй истечники 13 и

14 тока, первый, второй, третий, четвертый источники 15-18 напряжения 25 смещения.

Преобразователь напряжения в ток работает следукиц».. образом.

Предполагается, что ток стока I

МДП-транзистора имеет квадратичную зависимость от напряжения между его затвором и истоком Г », вида: где К,U „»»p — соответственйо крутизна и пороговое напряжение МДП-транзисто- 35 ра, а индексы и и р соответствуют транзистору с и- и р-каналом.

Разность выходных токов устройства линейно зависит от входного напряжения при любых входных напряжениях. 40

Всю работу устройства можно разделить на три области. В первой области работы, когда входное напряжение U>,, удовлетворяет неравенству

-(-Т f1=""-4 Е. где U — разность потенциалов между кх первым»» вторым входами устройства, в работе ПНТ участвуют третий, четвертый, седьмой и восьмой МДГ -транзисторы 3, 4, 7, 8, так как девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый транзисторы 9-12 закрыты (напряжение между затвором и истоком у них меньше порогового). При подаче на входы устройства напряжения U»,> > О, токи стоков третьего и восьмого МДП-транзисторов 3 и 8 увеличатся, а токи стоков четвертого и седьмого МДПтранзисторов 4 и 7 уменьшатся, Выходной ток устройства I „„ равен разности токов стоков третьего 3 и четвертого 4 транзисторов: живых = 0 Цьх1 (3) с=4 —" +I,, (4)

UK+K где I — танк первого и второго источников 13, 14 тока.

Во второй области работы устройства, когда входное напряжение удовлетворяет неравенству

Ц -- +

Б

ЧК и

К (5)

P в работе ПНТ участвуют третий, восьмой, девятый и двенадцатый МДП-транзисторы 3, 8, 9, 12, а четвертый, десятый, седьмой и одиннадцатый МДПтранзисторы 4, 10, 7, 11 в это время закрыты и не влияют на работу ПНТ.

При этом выходной ток ПНТ определяется разностью токов третьего и девятого транзисторов 3, 9 и по-прежнему определяется выражениями (3 и 4).

В третьей области работы устройства, когда входное напряжение удовлетворяет неравенству

+ (6) — К 1К и р в работе ПНТ участвуют четвертый, десятый, седьмой и одиннадцатый МДПтранзисторы 4, 10, 7, 11, а третий, восьмой, девятый и двенадцатый МДПтранзисторы 3, 8, 9, 12 закрыты и в работе IIHT не участвуют. При этом выходной ток ПНТ определяется разностью токов десятого и четвертого МДП-транзисторов 10, 4. Ток I снова определяется выражениями (3 и 4). В результате выходной ток линейно зависит от входного напряжения при любых значениях входного напряжения.

После введения новых связей потенциалы истоков девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого транзисторов 9-12 оказываются жестко зафиксированы. Поэтому не требуется времени для перезарядки паразитных емкостей их истоков при поступлении на вход устройства большого сигнала.

При этом выходной ток устройства, как и в прототипе, по-прежнему линейно зависит от разности входного

Составитель И. Водяхина

Техред А.Кравчук Корректор О,Кравцова

Редактор А.Шандор

Заказ 7054/56 Тирах 884 Подписное

В!!ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

5 !524 16! ь

Формула изобретения ния частотного диапазона в режиме большого сигнала, истоки девятого и

Преобразователь напряжения в ток десятого МДП-транзисторов соединены по авт. св. !! !467745, о т л и ч а ю-. с истоками соответственно третьего и

5 шийся тем, что, с целью расшире- четвертого МДП-транзисторов.