Источник опорного напряжения
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения, например, в аналого-цифровых преобразователях. Целью изобретения является улучшение качества выходного напряжения. /Юстигается цель тем, что в известный источник содержащий делитель 1 выходного напряжения t опорный стабилитрон 2, ограничительный резистор 3 и дифференциальный усилитель Ц постоянного тока, вводятся ключи 5-7, конденсаторы 10 и 11, резистор 9 и диод 8, с соответствующими связями. Для устранения напряжения смешения нуля усилителя А по сигналу на входе управления блока 12 управления ключами ключи на некоторое время переводят усилитель в режим, при котором на конденсаторе 10 выделяется и запоминается напряжение смещения нуля усилителя . После этого восстанавливается нормальный режим работы. Напряжение на конденсаторе 10 компенсирует напряжение смещения нуля усилителя. Периодическое чередование режимов позволяет устранить влияние напряжения смещения нуля усилителя Ц на выходное напряжение. Возникающий при этом импульсный режим работы стабилизатора устраняется диодом 8 и конденсатором 90 которые обеспечивают напряжение на выходе на заданном уровне во время режима коррекции. 2 ил. « tf С
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН . (51) G 05 7 1/56
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зиха/
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4684651/07 (22) 06.02.89 (46) 23.12.91. Бюл. Н 47 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и приборостроения (72) Ю.(b.Ëó÷íèêîB, Г.Н,Шеметов и Ю.С.Яковлев (53) 621. 3 16. 722. 1(088.8) (56) Шило В,Л.Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. †. M.: Coe.ðàäèo, 1979, с.245.
Алексенко А.Г, и др. Применение процизионных аналоговых ИС.- И.:
Радио и связь, 1981, с.146. (54) ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения, например, в аналого-цифровых преобразователях. Целью изобретения является улучшение качества ,выхолного напряжения. Достигается цель тем, что в известный источник содержащий делитель 1 выходного на„„SU„„1700541 А1
2 пряжения, опорный стабилитрон 2, ограничительный резистор 3 и дифференциальный усилитель 4 постоянного тока, вводятся ключи 5-7, конденсаторы 10 и 11, резистор 9 и диод 8, с соответствующими связями. Для устранения напряжения смещения нуля усилителя 4 по сигналу на входе управления блока 12 управления ключами ключи на некоторое время переводят усилитель 4 в режим, при котором на конденсаторе 10 выделяется и запоминается напряжение смещения нуля усилителя. После этого восстанавливается нормальный режим работы. Напряжение на конденсаторе 10 компенсирует напряжение смещения нуля усилителя.
Периодическое чередование режимов позволяет устранить влияние напряжения смещения нуля усилителя 4 на выходное напряжение. Возникающий при этом импульсный режим работы стабилизатора устраняется диодом 8 и конденсатором 90 которые обеспечивают напряжение на выходе на заданном уровне во время режима коррекции. 2 ил..
1700541
Ц e>iy = (UcT где U >>ÄÄ
+ 1>, )< 1 + ", ), < 1)
55 выходное напряжение стабилизатора; напряжение стабилизации стабилитрона 2
Изобретение относится к электроте><нике и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения, например, в аналого-цифровых преобразователях.
Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения.
На фиг. 1 представлена функцио| нальная схема источника опорного на- 10 пряжения, на фиг . 2 - ва риа нт выполнения блока управления ключами.
Источник содержит включенные между выходным выводом для подключения нагрузки и обц>ей шиной делитель 1 выходного напряжения и последовательную цепочку из опорного стабилитрона 2 и ограничительного резис тора 3, дифференциальный усилитель 4 постоянного тока, три ключа 5-7, по- 20 следовательную цепочку из диода 8 и резистора 9, включенную между выходным выводом для подключения нагрузки и выходом усилителя 4, два кон" денсатора 10 и 11 и блок 12 управле- 25 ния ключами с входом 13 управления, причем вход первого ключа 5 подключен к точке соединения стабилитро на 2 с резистором 3, выход через первый конденсатор 10 к инвертирующе- 30 му входу усилителя 4, а управляющим входом - к инверсному выходу блока
12 управления ключами, прямой выход которого соединен с управляющими входами второго 6 и третьего 7 ключей, второй ключ включен между выходами первого ключа 5 и делителя 1, а тре тий ключ — между инвертирующим входом и выходом усилителя 4, а второй конденсатор включен между выходным 4р выводом для подключения йагрузки и общей шиной.
Источник работает следующим образом.
В исхОДнОм сОстояниии при Отсут 45 ствии сигнала на входе 13 управления ключ 5 замкнут, ключи 6 и 7 разомкнуты и устройство работает в режиме стабилизатора напряжения, В начальный момент времени конденсатор
10 разряжен и выходное напряжение источника определяется по формуле ь — напряжение смещения нуля усилителя 4, l< - отношение плеч делителя напряжения 1, Для устранения напряжения смещения нуля усилителя 4 необходимо на вход
13 управления подать сигнал включения коррекции (в качестве сигнала включения коррекции может быть испопьзован любой цифровой сигнал в виде логических уровней, при этом на фиг.2 представлен вариант схемы блока управления ключами), при поступлении которого блок 12 управЛения ключами формирует на выходах сигналы, размыкающие ключ 5 и замыкающие ключиби7.
В результате усилитель 4 отключается от стабилитрона 2, а диод 8 при этом отключает выход усилителя
4 от выхода устройства. Ключ 7 соединяет инвертирующий вход и выход.усилителя 4, а ключ 6 подключает конденсатор 10 к неинвертирующему входу усилителя 4. При таком включении на входах усилителя 4 присутствуют следующие напряжения
<>н1>«<в = <> икв + Uc Ои«в = (Ue К << — коэффициент усилениг усилит.еля 4. Из (2) находят напряжение на конденсаторе 10 <> н! «>< в К ч 1+K сР 1+1 Если учесть, что К<> )> 1, то Uc К о усилителя 4 на конденсаторе 10 выделяется и запоминается напряжение смещения нуля усилителя 4. По окончании сигнала коррекции на входе 13 управления блок 1? управления ключами переводит стабилизатор в исходное состояние, при этом .напряжение на конденсаторе 10, прикладываемое к входу силителя 4 прогивофазно напряжению смещения нуля, компенсирует последнее. <тормупа (1) в этом случае приобретает вид 1700541 Upped «С (1+К)) Периодическое повторение циклов компенсации напряжения смещения нуля позволяет устранить его дестабилизи 5 рующее влияние на выходное напряжение стабилизатора и тем самым уменьшить дрейф выходного напряжения, при этом продолжительность цикла кор- 10 рекции определяется длительностью переходных процессов и может состав" лять от 0,.1 до 20-30 мс. Для устранения импульсного режима работы устройства, что нежелатель- 15 но с точки зрения обеспечения стационарного теплового режима стабилитрона 2, определяющего минимальный дрейф напряжения стабилизации, введен конденсатор lf поддерживающий 20 напряжение на выходном выводе на номинальном уровне во время коррек, ции смещения нуля усилителя 4. Резистор 9 защищает усилитель 4 от перегрузки во время заряда конденса- 25 тора 11 после включения питания устройства ° Поскольку данный источник опорного напряжения имеет максимальную стабильность выходного напряжения в паузах между циклами коррекции напряжения смещения усилителя, он может быть предложен, например, в,ка" честве источника опорного напряжения в аналого-цифровых преобразователях двухтактного интегрирования. В этом случае циклы коррекции смещения нуля усилителя совмещают по времени с циклами коррекции нуля собственно усилителя. 40 Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет уменьшить дрейф выходного напряжения источника примерно в 10 раз. Следует отметить, что максимальный положительный эффект достигается когда изменение напряжения на конден-. саторе 11 из-за разряда в цикле кор50 пряжения под воздействием смещения нуля усилителя, что обеспечивается выбором элементов и режимов работы устройства, ф о р и у л а изобретения Источник опорного напряжения, содержащий делитель выходного напряжения, последовательную цепочку из опорного стабилитрона и ограничительного резистора, подключенную па. раллельно входным выводам делителя выходного напряжения, и дифференциальный усилитель постоянного тока, неинвертирующий вход которого подключен к выходу делителя выходного напряжения, входные выводы которого включены между выходным выводом для лодключения нагрузки и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения, а него введены три ключа,два конденсатора, блок управления ключами и последовательная цепочка из диода и резистора, включанная между выходным выводом для подключения нагрузки и выходом дифференциального усилителя постоянного тока, причем вход первого ключа подключен к точке соединения опорного стабилитрона с ограничительным резистором, а выход через первый конденсатор — к инвертирующему входу дифференциального усилителя постоянного тока и к входу второго ключа, выход которого соединен с выходом дифференциального усилителя постоянного тока, третий ключ включен между выходами первого ключа и делителя выходного напряжения, управляющий вход первого ключа соединен с инверсным, а управляющие входы второго и третьего ключей с прямыми выходами блока управления ключами второй конденсатор включен между выво; дами для подключения нагрузки и общей шиной, при этом длительность импульсов, формируемых блоком управления ключами, определяется из расчета переходных процессов при запоминании напряжения смещения нуля дифференциального усилителя постоянного тока и величины допустимой ошибки из-за разряда второго конденсатора, а частота следования импульcos - из расчета величины допустимой ошибки из-за разряда второго конденсатора. 1700541 Р емт Ж" хека улра1ления лючии Составитель С.Ситко Техред A.Êðàí÷óê Редактор М. Янкович Корректор И.Згдейи Заказ 4467 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК111 СССР 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Га,.мы на,101 
