Линейная управляемая проводимость

 

Союз Соввтскнк

Социалистических

Республик

<»920751 (61) Дополнительное к авт. свид-ву ре 414594 (22) Заявлено 05.05.80 (2! }2919647/18 24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.82. Бтвллетень ¹1 4 06 G. 7/12

Государственный комитет ю делан нзебретеннй н вткрытнй (53} УДК681.335 (088,8) Дата опубликования описания 15 04.82 ь"

В.Е. Прокофьев и A.B. чриц (72) Авторы изобретения

Одесстсттй ардена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7l) Заявитель (54) ЛИНЕЙНАЯ УПРАВЛЯЕМАЯ ПРОВОДИМОСТЬ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

По основному авт. св. % 414594 из вестна линейная проводимость, содержащая транзистор, например МОП вЂ” структуры, дифференциальный операционный уси- литель и резисторы, выход операционного усилителя с затвором транзистора, который через первый резистор соединен с вычитаюшим входом операционного усилителя, подключенного через второй и третий резисторы соответственно к управляющему и питающему входам устройства, а суммирующий вход операционного усилителя через четвертый и пятый резисторы соединен соответственно с исто!

5 ком н стоком транзистора и через шестой резистор ттодключен к шине нулевого потенциала, подложка транзистора через седьмой и восьмой резисторы соединена

20 соответственно с истокам и =током транзисторам<3.

Недостатком этой проводимости является малый диапазон рабочих напряжений, в котором сохраняется линейность его вольтамперной характеристики (практически для современных МОП-транзисторов этот диапазон ограничен 0,6-0,7 В).

Кроме того, коэффициент пропорциональности междч величиной BpoBQGHMoctH u управляютцилт напряжением определяется свойствами МОП-транзистора и не может регулироваться при настройке.

11ель изобретения — увеличение диапазона рабочих напряжений линейной управляемой проводимости.

Поставленная цель достигается тем, что линейная управляемая проводимость содержит дифференциальный усилитель и резистивный делитель, выход дифференциального усилителя подключен к истоку транзистора и к инвертируюшему входу дифференциального усилителя, неинвертируюший вход дифференциального усили-. теля подключен к среднему выводу резистивного целителя, крайние вывоцы ко торого подключены соответственно к

5l (5) с =

Оо

Ц с0

К—

3 9207 стоку транзистора и к входу порогового напряжения проводимости.

На чертеже представлена электрическаH схема линейной управляемой проводимости. 5

Линейная управляемая проводимость содержит транзистор 1, операционный усилитель 2, дифференциальный усилитель 3, источники 4 и 5 напряжения, резисторы

6-15 и резистивный делитель 16.

1О

Ток 3, протекающий через резистор

1, связан с падением напряжения на нем соотношением потенциал стока транзистора 1, потенциал . истока транзистора 1- напряжение между стоком и истоком, управляющее напряже ние, коэффициент пропорционален ности, зависящий от свойств транзистора.

Причем формула (1 ) справедлива, если на питающий вход устройства подается опорное напряжение акоп = - -.Uo

Ц - пороговое напряжение транзистора 1

Кроме того, предлагается, что резисторь|

36

6-10 одинаковы по величине коку нала

9> 1 мг Ом, резистор 11 имеет вели чину 0,25 R, резисторы 12, 13 достаточно велики, чтобы исключить фунтирование транзистора 1.

Так как дифференциальный усилитель 3 З . включен по схемЕ повторителя, то потенпиал 9о на его выходе равен потенциалу прямого входа, т, е. потенциалу выкода резистивного делителя 1 6 напряжения, состояшего из резисторов 14 и

Ю

15. Пусть коэффициент передачи этого делителя

М

P,(q К,q (2) где В д, » - сопротивления резисторов

14 и 1 5 соответственно.

Тогда (- Ю = A (v<- v, 3, где А — потенциал входа устройства.

Подставляя выражение (3) в формулу (1) и учитывая, что при Uq < 0- Ug =

= /О /, получают

1: K)LI@3 (а Vo) (> ss

Так как источники напряжения 4 и 5 автономны и ток затвора транзистора 1 практически равен нулю, то входной ток устройства равен выходному, причем . величина этого тока определяется по формуле (4), если резистор 14 достаточ»

j но высокоомен, чтобы можно было пренебречь током делителя. Из формулы (4) можно найти величину проводимости устройства

Таким образом, проводимость устроВства линейно зависит от величины управляющего напряжения, причем коэффициент пропорциональности в формуле (5), ðaâный P, можно регулировать изменяя

Я, например, за счет изменения сопротивления " s.

Из выражения (3) также следует, что падение напряжения на транзисторе 1, в 6 раз меньше напряжения, приложенного к устройству в целом. Поэтому диапазон рабочих напряжений в пред,-.

1ложенном устройстве в / больше диапазона линейности вольт-амперной характеристики собственно транзистора, что выгодно отличает предложенное устройство от известного. При ) К <» 1 удается добиться значительного (Йа 1-2 порядка) увеличения диапазона рабочих напряжений.

Формула изобретения

Линейная управляемая проводимость по авт. св. М 414594, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих напряжений, она содержит дифференциальный усилитель и резистивный делитель, выход дифференциального усилителя подключен к истоку транзистора и к инвертирующему входу дифференциального усилителя, неинвертируюший вход дифференциального усилителя подключен к среднему выводу резистивного делителя, крайние выводы которого подключены соответствен.-. но к стоку транзистора и входу порогового напряжения проводимости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 414594, кл. 6 06 0 7/12, 1972. (прототип) .

92075 1

Составитель Т. Сапунова

Репактор Л. Веселовская Техреа Х.Бабинец Корректор М- Лем ик

Заказ 2345(57 Тираж 732 Поаписное

ВНИИПИ Гооуцарственного комитета СССР по пелам изобретений и открытий

113035, Москва, "Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал Патент, r. Ужгороа;:ул, Проектная, 4