Источник тока управляемый напряжением

 

Изобретение относится к радиоэлектронике . Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности подключения нагрузки к общей шине. Включение отражателя 3 тока в цепь обратной связи токоразностного усилителя 2 позволяет получить на заземленной нагрузке 6, подключенной к выходу отражателя 3 тока, токовый сигнал требуемого уровня. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ж«, 1774475 А1 (505 Н 03 К 4/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;:.,:,.;м1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790180/21 (22) 07.02.90 (46) 07.11 92, Бюл, М 41 (71) Институт электросварки им. E.O.Ïàòîíà (72) В.Н.Сидорец, Ю.M.Ñèðàöêèé, В.Д.Дорошенко и А.П.Листопад (56) 1. Дж,Рутковски. Интегральные операционные усилители. Справочное руководство. М,: Мир, 1978. с. 262.

2. Гальперин M.B, Практическая схемотехника в промышленной автоматике. M.:

Энергоатомиздат, 1987. с. 126. рис. 3.16 а. (54) ИСТОЧНИКТОКА, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности подключения нагрузки к общей шине. Включение отражателя 3 тока в цепь обратной связи токоразностного усилителя 2 позволяет получить на заземленной нагрузке 6, подключенной к выходу отражателя 3 тока, токовый сигнал требуемого уровня. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1774475

Изобретение относится к радиоэлектронике.

Известны схемы источников тока, управляемых напряжением, построенных на основе токоразностного усилителя и бипо- 5 лярного или полевого транзистора (1).

Наиболее близким к изобретению является источник тока, управляемый напряжением, состоящий из токоразностного усилителя, к неинвертирующему входу которого под- 10 ключены резистор смещения и токозадающий резистор, а к инвертирующему входу— исток диффузионного полевого транзистора, причем выход токоразностного усилителя соединен с затвором полевого транзистора, а 15 сток полевого транзистора через нагрузку соединен с шиной питания, Недостатками этой схемы являются невозможность подсоединения нагрузки к общей шине, .в результате чего снижается 20 помехоустойчивость схемы, необходим предварительный подбор полевого транзистора по низкому напряжению отсечки, что. уменьшает универсальность схемы и ограничивает ее функциональные возможности. 25

Все эти недостатки не позволяют улучшить качество и упростить радиоэлектронную аппаратуру, в которой используются подобные источники тока.

Целью изобретения является расшире- 30 ния области применения за счет обеспечения возможности подключения нагрузки к общей шине.

Цель достигается тем, что в источник тока, управляемый напря>кением, содержа- 35

: щий токоразностный усилитель, прямой вход которого через токозадающий резистор соединен с входной шиной, и нагрузку, введен отражатель тока, вывод питания которого соединен с выходом токоразностно- 40 го усилителя, задающий вход соединен с инверсным входом токоразностного усилителя, а выход через нагрузку соединен с общей шиной.

Кроме того, в схему можно ввести пер- 45 вую и вторую группы резисторов смещения, а инверсный и прямой входы токоразностного усилителя через резистор соответствующей группы резисторов соединить с шинами управления. 50

Задающий вход отражателя тока может быть соединен с инверсным входом токораэностного усилителя через стабилитрон.

Отражатель тока может содержать несколько отражающих транзисторов. 55

Предлагаемый источник тока, управляемый напрях<ением, благодаря использованию токового зеркала позволяет подключить нагрузку к общей шине (а при необходимости и к отрицательной), что повышает помехоустойчивость схемы, упрощает согласование с последующими каскадами схем. Кроме того, схема источника тока содержит минимальное число элементов, Возможно получение многовыходового источника тока.

Это позволяет расширить область применения источника тока, управляемого напряжением.

Источник тока, управляемый напряжением, можно сделать стробируемым и дифференциально-суммирующим. Это достигается подключением дополнительных резисторов к прямому и инверсному входам, чем достигается расширение функциональных возможностей источника тока, При соединении управляющего входа токового зеркала с инверсным входом токораэностного усилителя через стабилитрон получается источник тока, управляемый напряжением, с ограничением и фиксацией напряжения холостого хода.

За счет расширения области применения источника тока, управляемого напряжением, и его универсальности он может найти применение в схемах генераторов, усилителей и.т,п., параметры которых могут управляться напряжением, что улучшает их качество.

Таким образом, можно сделать вывод, что предлагаемый источник тока, управляемый напряжением, обладает существенными отличиями по сравнению с прототипом.

На фиг. I представлена электрическая схема источника тока, управляемого напряжением, с заземле IKQA нагрузкой; на фиг. 2— электрическая схема дифференциальносуммирующего стробируемого источника тока, управляемого напряжением; на фиг. 3 — варианты исполнения. токового зеркала.

Источник тока, управляемый напряжением, содержит токозадающий резистор 1, токоразностный усилитель 2, отражатель тока (токовое зеркало) 3 с трапзисторами 4, 5 и нагрузку 6, Вывод питания токового зеркала 3 соединен с выходом токоразностного усилителя 2, задающий вход соединен с инверсным входом токоразностного усилителя 2, выход через нагрузку соединен с общей шиной.

В схему источника тока, управляемого напряжением, {фиг. 2) могут быть введены дополнительные резисторы 7 и 8, подсоединенные соответственно к инверсному и прямому входам токоразностного усилителя 2.

Возможен вариант схемы. в которой задающий вход токового зеркала 3 соединен с инверсным входом токоразностного усилителя 2 через стабилитрон 9.

На фиг. 3 представлены различные варианты исполнения токовых зеркал 3.

1774475

Источник тока, управляемый напряжением, работает следующим образом.

Управляющее напряжение, подаваемое на вход источника тока, управляемого напряжением, преобразуется в резисторе 1 в управляющий ток и поступает на вход токоразностного усилителя 2, Как известно, в токораэностном усилителе при замкнутой цепи обратной связи токи входов усилителя равны. Таким образом, ток, протекающий по задающему входу токового зеркала 3, равен управляющему току. Задающий ток, "отраженный" токовым зеркалом 3, поступает в нагрузку 6.

Схема на фиг. 2 работает аналогично, но обладает расширенной областью применения, Введение резистора 7 позволяет получить как дифференциальный источник тока, так и полностью отключаемый. Источник тока является дифференциальным при условии, что ток по дополнительному резистору 7 не превышает тока по резистору 1.

В противном случае источник тока, управляемый напряжением, становится стробируемым. Введение дополнительного резистора

8 позволяет получить суммирующий источник тока. Введение стабилитрона 9 ограничивает и фиксирует напряжение холостого хода, делает его независимым от нагрузки.

Токовое зеркало 3 может быть выполнено различными способами. Некоторые из них представлены на фиг. 3. На фиг. Зб представлено токовое зеркало с распараллеливанием тока нагрузки, на фиг, Зв — с удвоением тока нагрузки.

Технико-экономическими преимуществами изобретения по сравнению с прототипом являются широкая область применения, его универсальность. Он может найти применение в схемах генераторов для управления напряжением, амплитудой, часто5 той, скважинностью и т.п. генерируемых сигналов, в схемах усилителей в качестве регулируемой активной нагрузки.

Формула изобретения

10 1. Источник тока, управляемый напряжением, содержащий токоразностный усилитель, прямой вход которого через токоэадающий резистор соединен с входной шиной, нагрузку, отличающийся

15 тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности подключения нагрузки к общей шине, в него введен отражатель тока, вывод питания которого соединен с выходом токоразностно20 ro усилителя, задающий вход отражателя тока соединен с инверсным входом токоразностного усилителя, выход отражателя тока через нагрузку соединен с общей шиной.

2. Источник тока по и. 1, о т л и ч а ю25 шийся тем, что введены первая и вторая группы резисторов смещения, инверсный и прямой входы токоразностного усилителя через резисторы соответствующей группы резисторов соединены с шинами управле30 ния.

3. Источник тока по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что задающий вход отражателя тока соединен с инверсным входом токораэностного усилителя через стабилитрон.

35 4. Источник тока по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что отражатель тока содержит несколько отражающих транзисторов.

Составитель Ю. Сиранский

Редактор И. Шубина Техред М.Моргентал Корректор Л. Ливринц

Заказ 3934 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский ком..инат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101