Источник опорного напряжения

 

«>750465

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресл (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 31. 03. 73(21) 2596600/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 05 F 3/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230780.Бкзллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 250780 (53) УДК 621. 316. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Кузнецов и H. Н. Пичугина (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначается для использования в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения, в частности в стабилизаторах напряжения и тока микроэлектронных устройств.

Известны источники опорного напряжения (1 и (2)

Первое из известных устройств содержит токозадающий резистор и опорный элемент, выполненный íà инверс» но-включенном транзисторе в режиме электрического пробоя эмиттерного перехода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является источник опорного напряжения (2f, содержащий опорный элемент, выполненный на транзисторе, например,п-р-п типа, эмиттер которого через токозадающий резистор соединен с плюсовым входным выводом и непосредственно с одним выводом для подключения нагрузки, коллектор с минусовым въ-.одным выводом и другим выводом для подключения нагрузки, базовая цепь транзистора соединена c его коллекторной цепью через резистор.

Недостатком известных устройств является зависимость напряжения эмит терного перехода и его отрицательного дифференциального сопротивления от падения напряжения на коллекторном переходе, что обусловлено положительной обратной связью между переходами и приводит к повышенной нелинейности и нестабильности. Кроме того, недостатком является необходимость использования высокоомного резистора, стабильность которого также влияет на стабильнос"ь опорного элемента, что затрудняет его применение в полупроводниковых интегральных микросхемах.

1э Целью изобретения является повышение стабильности и уменьшение нелинейности путем регулировки глубины положительной обратной связи между переходами независимо от падения напряжения на коллекторном переходе, уменьшение глубины положительной обратной связи между переходами в К раэ.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике опорного напряжения, содержащем опорный элемент, выполненный на транзисторе, эмиттер которого через токоэадающий резистор соединен с плюсовым входным выводом и

ЗО непосредственно с одним внводом для

750465

0 =0 +lj э нзк, 3 «кэ (1) э" где 0 — напряжение между коллектором 45 и эмиттером транзистора;

Uù - напряжение лавинного пробоя эмиттерного перехода; йнв(3,„) — инверсный коэффициент передачи по току;

3 Д вЂ” токи соответственно коллекк з торного и эмиттерного переходов;

0 — падение напряжения на К паквк раллельно соединенных коллекторных переходов транзисторов;

К - количество коллекторных пеРеходов, включая коллекторный переход транзистора опорно го элемента. 60

Преобразуя систему уравнения (1), получим уравнение вольтамперной характеристики опорного элемента:

<

К-1 параллельно соединенных коллек- <5 торных переходов транзисторов, площадь коллектора каждого из которых равна площади коллектора транзистора опорного элемента.

Принципиальная электрическая схема предлагаемого источника опорного напряжения с конкретной реализацией прибора с диодной вальтамперной характеристикой в виде цепочки из К-1 параллельно соединенных коллекторных переходов транзисторов п-р-п типа приведена на чертеже.

Источник содержит опорный элемент, выполненный на транзисторе 1 п-р-п типа, токозадающий резистор 2 и прибор 3 с диодной вольтамперной харак- 30 теристикой, в качестве которого использована цепочка из К-1 параллельно соединенных коллекторных переходов транзисторов 4 п-р-п типа, площадь коллектора каждого из которых 35 равна площади коллектора транзистора 1 опорного элемента.

Вольтамперная характеристика предлагаемого источника опорного напряжения приближенно описывается следУю- 40 щей системой уравнений:

Из уравнения (2)видно, что напряжение эмиттерного перехода и, следовательно, его отрицательное диф,ференциальное сопротивление при за данном токе эмиттера не зависит от падения напряжения на коллекторном переходе.

Изменяя количество параллельное соединенных коллекторных переходов транзисторов, можно управлять величиной напряжения и отрицательным дифференциальным сопротивлением эмиттерного перехода при заданном токе эмиттера.

Введение в источник опорного напряжения прибора с диодной вольтамперной характеристикой выгодно отличает его от известного устройства, так как при этом обеспечивается управление отрицательным дифференциальным сопротивлением путем регулировки глубины положительной обратной связи между переходами в К раз независимо от падения напряжения на коллекторном переходе, повышается линейность и стабильность величины отрицательного дифференциального сопротивления, упрощается задача применения источника опорного напряжения в полупроводниковых интегральных схемах.

Это позволит улучшить параметры микроэлектронных устройств, в которых используется предлагаемый источник опорного напряжения, без необходимости применения других, более сложных схем, уменьшить количество элементов и снизить стоимость устройств, что в совокупности даст экономию в народном хозяйстве.

Формула изобретения

1. Источник опорного напряжения, содержащий опорный элемент, выполненный на транзисторе, эмиттер которого через токозадающий резистор соединен с плюсовым входным выводом и непосредственно одним выводом для подключения нагрузки, а коллектор с минусовым входным выводом и другим выводом для подключения нагрузки, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности и уменьшения нелинейности путем регулировки глубины положительной обратной связи между переходами транзистора независимо от падения напряжения на коллекторном переходе, база транзистора подключена к аноду введенного прибора с диодной вольтамперной характеристикой, катод которого соединен с коллектором вышеупомянутого транзистора.

2. Источник по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения глубины обратной связи между переходами в К раз, в качестве прибора с диодной вольтамперной харак750465

Составитель С. Чернышева

Редактор П. Горькова ТехредА.Щепанская Корректор С; Шекмар

Заказ 4649/38 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I а еристикой использован эмиттерный переход транзистора, площадь эмиттера которого в К-1 раз больше площади коллектора транзистора опорного элемента.

3. Источник по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения глубины положительной обратной связи в К раз, в качестве прибора с диодной вольтамперной характеристикой исйользована цепочка из К-1 параллельно соединенных коллекторных переходов транзисторов, площадь коллектора каждого из которых равна площади коллектора транзистора опорного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шило В. П. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. M. "Советское радио", 1972, с. 200, рис. 6, 2а.

2. Авторское свидетельство ссси

9 545977, кл. С 05 Р 3/08, 1974.

Источник опорного напряжения Источник опорного напряжения Источник опорного напряжения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронике, а именно к источникам стабильного и температурно-независимого напряжения постоянного тока, и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения при построении аналоговых интегральных схем (ИС), например, операционных усилителей, усилителей мощности, ИС драйверов двигателей, аналого-цифровых преобразователей (АЦП), цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) и т.п

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам формирования опорного напряжения, и может быть использовано при создании малошумящих источников стабильного напряжения постоянного тока

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам формирования опорного напряжения, и может быть использовано при создании малошумящих источников стабильного напряжения постоянного тока

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам формирования опорного напряжения, и может быть использовано при создании источников стабильного и температурно-независимого напряжения постоянного тока

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам формирования опорного напряжения, и может быть использовано при создании источников стабильного и температурно-независимого напряжения постоянного тока
Наверх