Преобразователь напряжение-ток
Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение входного сопротивления, расширение выходного динамического диапазона по напряжению при сохранении линейности преобразования. Преобразователь содержит операционный усилитель 1, транзистор 2-в диодном включении, резисторы 3 и 4 и отражатель тока, выполненный на транзисторе 5 в диодном включении и на транзисторе 6о Данное выполнение преобразователя обеспечивает линейную зависимость его выходного тока от входного напряжения. При этом ввиду того, что потенциал эмиттера транзистора 6 фиксирован и равен потенциалу общей шины, преобразователь сохраняет работоспособность при снижении напряжения на коллекторе транзистора 6 до напряжения насыщения транзистора 6 независимо от напряжения входного сигнала которое при этом может достигать нескольких вольт. Это повышает входное сопротивление , расширяет выходной динамнчеса кий диапазон по напряжению при ис- ® пользовании однополярного источника питания. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„,80„„162995
А1 (э1)э Н 03 F 3/343
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОсудАРствеккый НОмитет
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4272410/09 (22) 30.06.87 (46) 23.02.91. Бюл. Р 7 (72) С.В.Аленин (53) 62).375.024(088.8) (56) Заявка Японии Р 60-59765, кл. Н 03 F 3/343, опублик.19.1 2.81. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ
Т0К (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение входного сопротивления, расширение выходного динамического диапазона по напряжению при сохранении линейности преобразования. Преобразователь содержит операционный усилитель 1, транзистор 2.в диодном включении, резисторы 3 и 4 и отражатель тока, выполнениый на транзис2 торе 1 в диодном включении и на транзисторе 6. Данное выполнение преобразователя обеспечивает линейную зависимость его выходного тока от входного напряжения. Прн этом ввиду того, что потенциал эмиттера транзистора 6 фиксирован и равен потенциалу общей шины, преобразователь сохраняет работоспособность при снижении напряжения на коллекторе транзистора 6 до напряжения насыщения транзистора 6 независимо от напряжения входного сигнала1 которое при этом может достигать нескольких вольт. Это повышает входное сопротивление, расширяет выходной динамический диапазон по напряжению при использовании однополярного источника питания. 1 ил.
1629958 4
30
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться, в частности, в аналоговых усилительных, арифметических и других микроэлек-, тронных устройствах.
Цель изобретения — повышение входного сопротивления, расширение выходного динамического диапазона по напряжению при сохранении линейности преобразования, На:чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя напряжение — ток, Преобразователь напряжение — ток содержит операционный усилитель (ОУ)
1, дополнительный транзистор 2 в диодном включении, первый 3 и второй
4 резисторы, отражатель тока, выполненный на входном транзисторе 5 в диодном включении и выходном транзисторе,б.
Преобразователь напряжение — ток . работает следующим образом, Напряжение входного сигнала положительной полярности подается на вход устройства (неинвертирующий вход
ОУ 1). Благодаря большому коэффициенту усиления ОУ 1, охваченного петлей глубокой отрицательной обратной свя-. зи через транзистор .2 в диодном включении, напряжение на ннвертирующем входе ОУ 1 равно входному. Через резистор 4 протекает ток I<= U>> /R, где U g — напряжение входного сигнала, R — сопротивление резисторов 3 и 4. Полагая входные токи ОУ 1 малыми-по сравнению с током I. ток, протекающий через транзистор 2, также равен I1. При равенстве номиналов резисторов 3 и 4, а также идентичности параметров используемых в устройстве транзисторов, ток I, протекающий через резистор .3 и транзистор 5 в диодном включении равен току Х4.ввиду равенства сопротивлений цепей: резистор 4 — транзистор 2 и резистор
3 — транзистор 5, к которым приложено одно и то же напряжение — выходное напряжение ОУ 1. Коллекторный ток транзистора б .равен току транзистора
5, так как равны напряжения на их переходах база — эмиттер и, следователь но, также равен току„ Таким образом., выходной ток преобразователя напряже-. ние — ток Ею(Х Пей ® т. е, . зависимость выходного тока от входного напряжения лииейиа, Кроме . того, ввиду того, "что потенциал эмиттера транзистора 6 фиксирован и равен потенциалу общей шины, устройство сохраняет работоспособность . при енижении напряжения на выходе устройства (на коллекторе транзистора б) до напряжения насыщения этого транзистора (несколько сотен милливольт) независимо от напряжения входного сигнала, которое при этом может достигать нескольких вольт, что расширяет выходной динамический диапазон по напряжению при использовании однополярного источника питания °
Преобразователь напряжение — ток обеспечивает линейное преобразование напряжения в ток при малом, вплоть до напряжения насыщения транзистора
Э рабочем напряжении на выходе устройст- ва, что позволяет использовать его в различной микроэлектронной аппара -. туре с низким напряжением питания, а также упрощает его сопряжение с. другими функциональными узлами радиоэлек-. тронной аппаратуры.
Формула изобретения
Преобразователь напряжение — ток, содержащий операционный усилитель и отражатель тока, выполненный на входной транзисторе в диодном включении
35 и выходном транзисторе, эмиттеры которых соединены и являются общим выводом отражателя тока, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше-. ния входного сопротивления, расширения выходного динамического диапазона по напряжению при сохранении линейности преобразования, введены пер. вый и второй резисторы, дополнительФ ныи транзистор в диодном включении, 45 аналогичный входному транзистору в диодном включении отражателя тока, при этом неинвертирующий вход операционного усилителя является входом преобразователя напряжение - ток, выход операционного усилителя через дополнительный транзистор в диодном включении соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а через первый резистор - с входом от-
55 ражателя тока, общий вывод которого соединен с общей шиной, к которой через второй резистор подключен инвертирующий вход операционного усилителя.
