Конвертор "напряжение-ток

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<о813692 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1312.78 (21) 2700093/18-09 (51)М. Клз

Н 03 Н 11/08 с присоединением заявки Hо (23) приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 150381. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания (53) УДК 6 21 ° 37 2 °.58(088.8) (7f) Заявитель шахтинский технологический институт бытового обслуживания (54) КОНВЕР . ОР НАПРЯ)КЕНИЕ-TOE

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в вы-1 сокодобротных гираторных фильтрах.

Известен конвертор напряжение-ток, содержащий параллельно-балансный каскад на транзисторах с двумя противофазными токовыми выходами, два эмиттерных повторителя;- выходы которых соединены с соответствующими входами параллельно-балансного каскада, и два генератора тока, включенных в коллекторных цепях транзисторов параллельно-балансного каскада Г11Однако данный конвертор имеет сравнительно небольшие значения входного и выходного сопротивлений, что снижает точность преобразования.

Цель изобретения — повышение точ- 20 ности.

Для достижения этой цели в конвертор напряжение-ток, содержащий параллельно-балансный каскад на транзисторах с двумя противофазными токовыми выходами, два эмиттерных повторителя, выходы которых соединены с соответствующими входами параллельно-балансного каскада, и два генератора тока, включенных 30 в коллекторных цепях транзисторов параллельно-балансного каскада, введены два дополнительных транзистора, переходы эмиттер-база которых подключены параллельно переходам коллектор-база соответствующих транзисторов параллельно-балансного каскада, а коллекторы подключены к нагрузке, при этом коллекторы транзисторов эмиттерных повторителей подключены к генераторам тока, а между коллекторами транзисторов параллельно-балансного каскада и генераторами тока включены согласующие двухполвсники.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Конвертор напряжение-ток содержит параллельно-балансный каскад на транзисторах 1 и 2, два эмиттерных повторителя, выполненные на транзисторах 3 и 4, два генератора 5 и 6 тока, два дополнительных транзистора 7 и 8, согласующие двухполвсники 9 и 10.

Устройство работает следующим образом.

Известно, что входное сопротивление Вкхизвестного конвертора не мо813692 жет быТь лучше, чем

-.!

РВ =Ь„5=1-2 мОМ, М вых 22б

-! -в

h<2P(h «. „+ h««Z) 1(7 .1+Р2 1 (10 ) (4) к = huh " ьь!х

7 где и рв

5О

+ p

iEE — 1 — (1 0 ) hzzp>U вых. где h - выходная проводимость транзистора 3 или 4 входного змиттерного повторителя в схеме с общей базой.

Аналогично выходное сопротивление йв !„известного конвертора всегда не выше, чем где h! - h — параметры транзисторов параллельно-баласного каскада в схеме с об- . щей базой.

Введение транзисторов 7 и 8 улучшает одновременно входное и выход.ное Req и. йв!!„сопротивления на несколько порядков.

Для расчета йв„„на схеме необходимо положить рави,.!ми нулю напряжение сигнала Uc, и все приращения токов правой части конвертора (! =-1+4.=! ;=

=-!д„=О), где !б — ток базы соответствующего транзистора.

По определению (3) !

UaaE

Транзистор 7 работает в режиме,, близком к режиму измерения выходной проводимости hz EE схеме с общей базой.

Поэтому при изменении выходного напряжения на величину 0В!!„базовый ток. транзистора 7 получает приращение

Все приращение !к поступает в эмиттер транзистора 3. Следовательно, базовый ток транзистора 3 изменяется на величину! 3 (1 з) К (1 3) !!2257 i Âa!Õ где в з = -уз-0,99-0,999 — коэффициент

Рэ

1!- 3

Ф усиления тока в схеме с общей базой, коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером.

Учитывая, что входное сопротивление параллельно-балансного каскада значительно превышает входное сопротивление транзистора 3 со стороны эмиттера, на основании первого закона Кирхгофа можно найти

Иэ сравнения выходной проводимости известного устройства с полученным выражением следует, что выходная проводимость предложенного устройства на один-два порядка меньше, чем у известного конвертора, т.е. — 6 вых=йвдх,1-iE!3) hzzF><10 См (7) Для оценки входного сопротивления КВк рассмотрим правую часть схемы и подадим на вход 11 напряжение U .

Напряжение Uc с коэффициентом передачи К 1 передается на выход эмиттерного повторителя 4; а затем в его коллекторную цепь. Вследствие этого напряжение коллектор-база эмиттерного повторителя практически не изменяется под действием сигнала и, следовательно, влиянием сопротивления его коллекторного перехода

ri на КВхможно пренебречь.

Под действием Ur получает приращение эмиттерный ток транзисторов 1 и 2!

1э-!

l1<15< f М„, . к1йх где h,. - входные сопротивления транзисторов 1 и 2 в схеме с общей базой,,R< и В2 — сопротивления резисторов

12 и 13.

Это вызывает изменение тока базы транзисторов 2 и 8, тока змиттера транзистора 4.

Ь2 ф J58)> 1 коэффициенты усиления по току транзисторов

2 и 8 в схеме с общим

40 эмиттером.

С учетом (8) — (11) входное сопротивление конвертора можно оценить по следующей формуле

45 Ос. Вх = - =J5 )ъ (!! !!б +- !!!в ф-к + К2) д, 12 ) В качестве транзисторов 1. и 2 и

3 и 4 в предлагаемом устройстве можНо применить так называемые транзисторы "Суппер-p", имеющие,б > 10 и

З допускающие длительную эксплуатацию только при малых напряжениях коллектор-база 0К@=О.

В предложенном корверторе по60 следнее условие Ug5>=U@ g0 выполняется, т.е. входное сопротивление (12) конрертора может достигать зна— чений 10 -10 Ом.

Таким образом, данное устройство значительно превосходит известные

813692

Формула изобретения

Составитель В.Лаврин

Редактор С.Тимохина Техред С.Мигунова Корректор Ю.Макаренко

Заказ 807/75 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгорбд, ул. Проектная, 4

ho точности преобразования напряжения в ток, однозначно связанной с входным и выходным сопротивлениями.

Применение конвертора в гираторных фильтрах позволяет создавать высокодобротные селективные цепи с расширенным частотным диапазоном применения.

Корветор напряжение-ток, содержащий параллельно-балансный каскад на транзисторах с двумя противофазными токовыми выходами, два. эмиттерных повторителя, выходы:которых соединены с соответствующими входами параллельно-балансного каскада, и два генератора тока, включенных в коллекторных цепях транзисторов параллельно-балансного каскада, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, введены два дополнительных транзистора, переходы эмиттер-база которых подключены параллельно переходам коллектор-база соответствующих транзисторов параллельно-балансного каскада, а коллекторы подключены к нагрузке, при этом коллекторы транзисторов эмиттерных по.— вторителей подключены к генераторам тока, а между коллекторами транзисторов параллельно †балансно каскада и генераторами. тока включены

"огласующие двухполюсники.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 497713, кл. Н 03 Н 7/44, 1973 (прототип).