Импульсный преобразователь напряжения в ток

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 47667 3

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.06.73 (21) 1941569/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.11.75 (51) М. Кл. Н 03k 5/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.373.5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

- :ЛТЬ

С. В. Куликов и В. И. Колосков (71) Заявитель (54) ИМПУЛЪСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

НАПРЯЖЕНИЯ В ТОК

Изобретение относится к радиотехнике, а также к автоматике, измерительной и вычислительной технике.

Известны импульсные преобразователи напряжения в ток, содержащие усилитель на канальном транзисторе, затвор которого через конденсатор компенсации ошибки с помощью двух ключевых схем раздельно подключен к истоку входного канального транзистора и к одной шине источника питания, а через третью ключевую схему и смещающий резистор — к другой шине источника питания, и управляющий генератор, выходы которого связаны с управляющими входами ключевых схем.

Недостатком известных преобразователей является большая погрешность, обусловленная малой крутизной транзисторов при малых токах и изменениями напряжения затвор— исток.

Цель изобретения — повышение точности и расширение динамического диапазона преобразования.

Поставленная цель достигается за счет того, что преобразователь дополнительно снабжен источником смещающего тока, подключенным между токовым выходом усилителя на канальном транзисторе и истоком входного канального транзистора, а также электронным регулятором тока, выполненным на регулирующем транзисторе, нуль-органе на стабилитроне и канальном транзисторе, сток которого через ключевую схему связан с запоминающим конденсатором, подключенным к затвору регулирующего транзистора.

Принципиальная схема предложенного преобразователя показана на чертеже.

Преобразователь напряжения в ток состоит из усилителя 1 на канальном транзисторе 2, конденсатора компенсации ошибки 3, управ1О ляющего генератора 4 и источника питания

5. Затвор канального транзистора 2 через конденсатор компенсации ошибки 3 с помощью двух ключевых схем 6 и 7 соответственно подключен к истоку этого транзистора и к

15 одной из шин источника питания 5. Токовый выход усилителя 1, питаемого источником питания 8, через ключевую схему 9 подключен к нагрузке 10, например к конденсатору. Для компенсации постоянного порогового напря20 жения затвор — исток канального транзистора 2 служит смещающий резистор 11, подключенный к затвору этого транзистора через ключевую схему 12.

Отличительная особенность преобразовате25 ля состоит в том, что в нем между токовым выходом усилителя 1 и истоком канального транзистора 2 включен источник смещающего тока 13, состоящий из транзистора 14 и двух стабилитронов 15 и 16. Этот источник зо тока смещает характеристику усилителя 1 в

476673

15 зону высокой крутизны даже при небольших входных и выходных токах, благодаря чему повышается точность и расширяется динамический диапазон преобразования.

Другая отличительная особенность преобразователя состоит в том, что он содержит электронный регулятор тока 17, выполненный на регулирующем транзисторе 18, нуль-органе на стабилитроне 19 и канальном транзисторе 20, сток которого через ключевую схему 21 связан с запоминающим конденсатором 22, подключенным к затвору регулирующего транзистора 18. Электронный регулятор тока 17 включен между смещающим резистором 11 и шиной источника напряжения 23 и обеспечивает стабилизацию потенциала смещающего резистора 11 на уровне напряжения, равного напряжению затвор — исток канального транзистора 2, Это также способствует повышению точности и расширению динамического диапазона преобразования, Преобразователь работает следующим образом.

В подготовительном такте выходные сигналы управляющего генератора 4 удерживают ключевые схемы 6 и 12 в замкнутом состоянии, а ключевую схему 7 — в разомкнутом.

В этом такте на конденсаторе ошибки 3 происходит запоминание напряжения затвор— исток канального транзистора 2. При этом смещающий резистор 11 с помощью электронного регулятора тока 17 обеспечивает подпирание затвора до напряжения, равного напряжению исток — затвор канального транзистора 2 в рабочем такте. В подготовительном такте токовый выход усилителя 1 с помощью ключевой схемы отключен от нагрузки 10.

В рабочем такте выходные сигналы управляющего генератора 4 удерживают ключевые схемы 6 и 12 в разомкнутом состоянии, а клю20

40 чевую схему 7 — в замкнутом. В этом такте конденсатор компенсации ошибки 3 включен последовательно с переходом исток — затвор канального транзистора 2, а их напряжения— встречно-последовательно. При этом исток канального транзистора 2 находится под пулевым потенциалом, и входной ток определяется только входным напряжением U, и величиной резистора 24, В рабочем такте токовый выход усилителя 1 с помощью ключевой схемы 9 подключен к нагрузке 10, а ток нагрузки с точностью до весьма малого тока затвора канального транзистора 2 равен входному току.

Предмет изобретения

Импульсный преобразователь напряжения в ток, содержащий усилитель на канальном транзисторе, затвор которого через конденсатор компенсации ошибки с помощью двух ключевых схем раздельно подключен к истоку входного канального транзистора и к одной шине источника питания, а через третью ключевую схему и смещающий резистор — к другой шине источника питания, и управляющий генератор, выходы которого связаны с управляющими входами ключевых схем, отлич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона преобразования, он дополнительно снабжен источником смещающего тока, подключенным между токовым выходом упомянутого усилителя и истоком входного канального транзистора, а также электронным регулятором тока, выполненным на регулирующем транзисторе, нуль-органе на стабилитроне и канальном транзисторе, сток которого через ключевую схему связан с запоминающим конденсатором, подключенным к затвору регулирующего транзистора.

476673

Редактор T. Орловская

Корректор Т. Гревцова

Заказ 2694(10 Изд. ¹ 882 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Колоснов

Техред Л. Казачкова

1

-Я