Повторитель напряжения

 

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано при разработке аналоговых микросхем различного назначения. С целью снижения уровня входного тока устройство содержит источник тока 1, транзисторы 2 и 3 и повторитель тока 4, причем база транзистора 3 является входом всего устройства, его эмиттер объединен с базой транзистора 2 и подключен к первому выводу источника тока 1, второй вывод которого объединен с коллектором транзистора 2 и соединен с первой шиной питания, эмиттер транзистора 2 является выходом всего устройства, коллектор транзистора 3 соединен с входом повторителя тока 4, вывод питания которого подключен к второй шине питания, транзистор 5, база которого соединена с входом всего устройства, эмиттер связан с выходом повторителя тока 4, а коллектор подключен к эмиттеру транзистора 2. 1 ил.

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано при разработке аналоговых микросхем различного назначения.

Известны повторители напряжения содержащие транзистор, источник тока в цепи эмиттера, причем входом является база транзистора, а выходом - его эмиттер. Недостатком такого устройства является большая разность напряжений между входом и выходом, а также сравнительно большой ток входа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является повторитель напряжения [1], содержащий источник тока, первый и второй транзисторы и повторитель тока, причем база первого транзистора является входом всего устройства, его эмиттер объединен с базой второго транзистора и подключен к первому выводу источника тока, второй вывод которого объединен с коллектором второго транзистора и соединен с первой шиной питания, эмиттер второго транзистора является выходом всего устройства, коллектор первого транзистора соединен с входом повторителя тока, вывод питания которого подключен к второй шине питания.

Недостатком данного повторителя напряжения является относительно большое значение входного тока.

Для снижения уровня входного тока в повторитель напряжения, содержащий источник тока, первый и второй транзисторы и повторитель тока, причем база первого транзистора является входом всего устройства, его эмиттер объединен с базой второго транзистора и подключен к первому выводу источника тока, второй вывод которого объединен с коллектором второго транзистора и соединен с первой шиной питания, эмиттер второго транзистора является выходом всего устройства, коллектор первого транзистора соединен с входом повторителя тока, вывод питания которого подключен к второй шине питания, введен третий транзистор, база которого соединена с входом всего устройства, эмиттер связан с выходом повторителя тока, а коллектор подключен к эмиттеру второго транзистора.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства в соответствии с формулой изобретения.

Устройство содержит источник тока 1, транзисторы 2 и 3 и повторитель тока 4, причем база транзистора 3 является входом всего устройства, его эмиттер объединен с базой транзистора 2 и подключен к первому выводу источника тока 1, второй вывод которого объединен с коллектором транзистора 2 и соединен с первой шиной питания, эмиттер транзистора 2 является выходом всего устройства, коллектор транзистора 3 соединен с входом повторителя тока 4, вывод питания которого подключен к второй шине питания, транзистор 5, база которого соединена с входом всего устройства, эмиттер связан с выходом повторителя тока 4, а коллектор подключен к эмиттеру транзистора 2.

Повторитель напряжения работает следующим образом. При подаче на вход положительного приращения напряжения транзистор 3 призакрывается, его ток коллектора уменьшается, что ведет к уменьшению выходного тока повторителя тока 4 и тока коллектора транзистора 5. В то же время увеличивается ток базы транзистора 2 и его ток эмиттера, что вызывает появление положительного приращения напряжения на выходе устройства. При отрицательном приращении процесс протекает в обратном порядке.

Уровень входного тока в предлагаемом устройстве определяется разностью токов баз транзисторов 3 и 5 и может быть определен из выражения где α₃- - коэффициент передачи тока эмиттера транзистора 3; β_i- - коэффициент передачи тока базы i-го транзистора; k₄ - коэффициент передачи повторителя тока 4.

Аналогичный параметр прототипа может быть определен как I_BX=I₁(β₃+1)^-1 (2) Из рассмотрения выражений (1) и (2) видно, что входной ток предлагаемого устройства при реальных параметрах элементов может быть на порядок меньше, чем у прототипа.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет значительно снизить входной ток повторителя напряжения.

Источники информации.

1. Пат. США N 4322691, кл. H 03 F 3/26.

Формула изобретения

Повторитель напряжения, содержащий источник газа, первый и второй транзисторы и повторитель тока, причем база первого транзистора является входом всего устройства, его эмиттер объединен с базой второго транзистора и подключен к первому выводу источника тока, второй вывод которого объединен с коллектором второго транзистора и соединен с первой шиной питания, эмиттер второго транзистора является выходом всего устройства, коллектор первого транзистора соединен с входом повторителя тока, вывод питания которого подключен к второй шине питания, отличающийся тем, что введен третий транзистор, база которого соединена с входом всего устройства, эмиттер связан с выходом повторителя тока, а коллектор подключен к эмиттеру второго транзистора.

РИСУНКИ

Рисунок 1