Компенсатор входного тока

 

О П И С А Н И Е (п)769764

И 3 G ь 6 Е i и i;-1 i II ) I

Союз Соеетских

Социалистических

Республик!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.77 (21) 2495787/18-09 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.

Н 03 F 3/34 (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 621.375.024 (088.8) ио делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Автор изобретения

Ю. Б. Рогаткин (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (54) КОМП ЕН САТО Р ВХОДНОГО ТОКА

"т

Государстееииый комитет (23) Приоритет

Компенсатор входного тока относится к устройствам аналоговой техники и предназначен для использования в линейных интегральных схемах, таких как операционные усилители и компараторы напряжений.

Известны компенсаторы входного тока, применяемые в дифференциальных каскадах и содержащие компенсационную схему, которая включает в себя управляемый и токозадающий транзисторы (1).

Недостатком известных устройств является относительно невысокая стабильность степени компенсации входного тока.

Наиболее близким техническим решением является компенсатор входного тока, содержащий входной транзистор, база которого связана с базой компенсирующего транзистора, дополнительного к входному транзистору типа проводимости, эмиттер компенсирующего транзистора соединен с генератором тока на транзисторе, эмиттер которого подключен к шине источника питания (2).

Указанное устройство обладает лучшей степенью компенсаци входного тока.

Недостатком известного устройства является не идентичность режимов транзисторов одинакового типа проводимости, в результате чего не удается достигнуть высокой степени компенсации входного тока во всем рабочем диапазоне. Кроме того, в известном устройстве имеется существенный дрейф величины скомпенсированного

5 входного тока от воздействия внешних факторов таких, например, как напряжения источников питания и температура окружающей среды.

Целью изобретения является уменьшение

10 входного тока компенсатора входного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в компенсатор входного тока, содержащий входной эмиттерный повторитель, база которого связана с коллектором компенсиру15 ющего транзистора, а эмиттер компенсирующего транзистора — с шиной источника п|ггаппя, генератор тока на двухколлекторном транзисторе, эмпттер которого подключен к шине источника питания, а база к пс20 точнику смещения и коллекторы соответственно к эмиттеру транзистора входного эмиттерного повторителя и коллектору составного транзистора, выполненного на транзисторах разного типа проводимости, 25 причем база составного транзистора подключена к базе компенсирующего транзистора, а эмнттер — к шине источника питания, введены два транзистора разного типа проводимости, эмнттеры которых объедине30 ны, а базы соответственно подключены

769704

4, 5

15 к эмиттеру транзистора входного эмиттерного повторителя и коллектору составного транзистора, коллекторы соответственно связаны с базой компенсирующего транзистора и с шиной источника питания.

На чертеже показана схема компенсатора входного тока.

Ком пенс атор входного тока содержит входной эмиттерный повторитель на транзисторе 1, база которого соединена с входной шиной 2, а эмиттер — с выходной шиной 3 и одним из коллекторов двухколлекторного транзистора 4, второй коллектор которого соединен с коллектором составного транзистора 5, выполненного на транзисторах разного типа проводимости, база и эмиттер транзистора 4 соответственно соединены с шиной источника смещения 6 и шиной источника питания 7, компенсирующий транзистор 8, коллектор которого соединен с входной шиной 2, а база — с базой составного транзистора 5 и коллектором транзистора 9, база транзистора 9 соединена с выходной шиной 3, шину источника питания 10, к которой подключены эмиттер составного транзистора 5, эмиттер компенсирующего транзистора 8 и коллектор транзистопа входного эмиттерного повторителя, транзистор 11, эмиттер которого соединен с эмиттером транзистора 9, а база — с коллектором составного транзистора 5, коллектор транзистора 11 подключен к шине источника питания 7.

Компенсатор входного тока р аботает следующим образом.

Источник стабильного тока на двухколлекторном транзисторе 4 обеспечивает равные по величине режимные токи коллекторов этого транзистора. В результате действия отрицательной обратной связи через транзисторы 9 и 11 ток коллектора составного транзистора 5 токов, что равен току одного коллектора двухколлекторного транзистора 4, а следовательно, и току эмиттера транзистора 1. Ток базы составного транзистора 5 при этом равен току базы компенсирующего транзистора 8. Так как компенсирующий транзистор 8 и транзистор входного эмиттерного повторителя попарно идентичны с транзисторами соответствующего типа проводимости составного транзистора, ток коллектора компенсирующего транзистора 8 равен току базы транзистора входного эмиттерного повто20

50 рителя, в результате чего величина скомпенсированного входного тока входной шины 2 стремится к нулю, Для обеспечения одинаковых рабочих режимов идентичных транзисторов база транзистора 9 соединена с эмиттером транзистора 1. В результате удается существенно уменьшить величину входного тока.

Введение новых элементов — транзисторов выгодно отличает предлагаемое устройство от указанного прототипа, так как происходит уменьшение величины скомпенсированного входного тока, обусловленное идентичностью характеристик транзисторов одного типа проводимости, работающих в одинаковых режимах во всем рабочем диапазоне.

Формула изобретения

Компенсатор входного тока, содержащий входной эмиттерный повторитель, база которого связана с коллектором компенсирующего транзистора, а эмиттер компенсирующего транзистора — с шиной источника питания, генератор тока на двухколлекторном транзисторе, эмиттер которого подключен к шине источника питания, а база к источнику смещения и коллекторы соответственно к эмиттеру транзистора входного эмиттерного повторителя и коллектору составного транзистора, выполненного на транзисторах разного типа проводимости, причем база составного транзистора подключена к базе компенсирующего транзистора, а эмиттер — к шине источника питания, отличающий ся тем, что, с целью уменьшения входного тока, в него введены два транзистора разного типа проводимости, эмиттеры которых объединены, а базы соответственно подключены к эмиттеру транзистора входного эмиттерного повторителя и коллектору составного транзистора, коллекторы соответственно связаны с базой компенсирующего транзистора и с шиной источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1334759, кл. Н 3 Т, 1969.

2. Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма, пер. с англ. М., «Мир», 1974, стр. 88, фиг. 2.11,б (прототип).

769704

Составитель Ю. Рогаткий

Редактор В. Смирягина Техред В. Серякова Корректор Л. Орлова

Заказ 2251/4 Изд. № 503 Тира)к 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2