Источник опорного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F3/16 

2. Источник опорного напряжения, содержащий первьй термокомпенсированньй стабилитрон, один вывод которого соединен с выходным вьюодом, а .другой вывод связан .с общей шиной, и первьй балластный резистор, включенный между входным и выходным выводами, отличающийся тем.

28237

что, с целью повышения термостабильности выходного напряжения, он дополнен вторым идентичным термокомпенсированным стабилитроном и вторым балластным резистором, которые соединены параллельно и включены последовательно в цепь между первым стабилитроном и общей шиной.

1. Источник опорного напряжения, содержащий первый термокомпенсированный стабилитрон, подключенный одним выходом к общей шине, а вторым выводом через первый балластный резистор - к входному вьгоолу, причем точка соединения стабилитрона и.резистора связана с выходньм выводом, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности выходного напряжения, в него дополнительно введены второй идентичный термокомпенсированный стабилитрон и второй балластный резистор, включенный аналогично первьм стабилитрону и резистору, а также делитель напряжения на резисторах, которыз включены между выходным вьгаодом и точками соединения стабилитронов с балластными резисторами.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве высокостабильного источника опорного напряжения в различных устройствах.

Известен источник опорного напряжения, содержащий термокомпенсированный стабилитрон и токозадающий элемент на нолевом транзисторе t.lОн характеризуется недостаточной термостабильностью выходного напряжения из-за низкой стабильности тока полевого транзистора во времени .и пои. изменении температуры среды.

Известен источник опорного напряжения, содержащий термокомпенсированньй стабилитрон и токозадающий узел, выполненньй в виде стабилизатора тока на биполярных транзисторах С 2 }.

Однако этот источник опорного напряжения также обладает недостаточной термостабильностью выходного напряжения из-за низкой термостабильности выходного тока стабилизатора, обусловленной нестабильностью элементов стабилизатора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является источник опорного напряжения, содержащий первый термокомпенсированньй стабилитрон, подключенный одним выводом к общей щине, а вторым выводом через первый балластньй резистор - к входному выводу, причем точка соединения стабилитрона и резистора связана с выходным выводом СЗ .

Однако известное устройство, обеспечивая высокую стабильность тока через опорньй стабилитрон при стабильном питающем напряжении, не позволяет при разбросе значений сопротивления балластного резистора и на- : пряжения стабилитрона обеспечить значение тока через стабилитрон, соот . ветствующего минимальн(гу значению температурного коэффициента напряже- ;

ния. Это отклонение тока стабилитрона от оптимального значения приводит к понижению термостабильности стабилитрона и источника в целом.

Цель изобретения - повышение термостабильности выходного напряжения источника.

Поставленная цель достигается тем, что в источник опорного напряжения, (по первому варианту), содержащий первьй термокомпенсированный стабиЛитрон, подключенньй одним выводом.

к общей щине, а вторьм выводом через первьй балластный резистор - к входному выводу, причем точка соединения стабилитрона и резистора связана с выходньЫ выводом, дополнительно введены второй идентичней термокомаенсированный стабилитрон и второй балластный резистор, включенньй аналогично первым стабилитрону и резистору, а также делитель напряжения на резисторах, которые включены между

выходным выводом и точками соединения стабилитронов с балластными резисторами.

Источник опорного напряжения (по второму варианту), содержащий первый

термокомпенсированньй стабилитрон, один вывод которого соединен с выходным вьгаодом, а другой вывод связан с общей шиной, и первьй балластный резистор, включенный между входным и выходным вьшодамв, дополнен вторьм идентичным термокомпенсированньм стабилитроном и вторьм балластным резистором, которые соединены параллельно и включены последовательно в цепь меяяу первым стабилитроном и общей шиной. На фиг. 1 представлена электричес кая схема источника опорного напряжения первого варианта на фиг.2 то же, для второго варианта. Источник опорного напряжения для первого варианта содержит первьй t и второй 2 идентичные (однотипные) термокомпенсированные стабилитроны, первый 3 и второй 4 балластные резис торы, делитель 5 напряжения, выполненный на реэистороах 6 и 7. Причем первые вьшоды стабилитронов. 2 и. 1 соединены с общей шиной, вторые выводы через балластные резисторы 3 и 4 соответственно - с входным вьшодом 8 и через резисторы 6 и 7 делителя 5 - с выходным ш шодом 9. Токи через стабилитроны 1 и- 2 задаются балластными высокостабильными резисторами 3 и 4 так, что они имеют симметричные значения.относительно точки стабилитрона с нулевьм температур ным коэффшщентом напряжения. Источник опорного напряжения дня второго варианта (фиг. 2) содержит ,первый 1 и второй 2 идентичные (однотипные) термокомпенсированные стабилитроны, первый 3 и второй 4 балластные резисторы, причем первый вы вод стабилитрона 1 соединен с входным выводом 5 через первый балластный резистор 2, а с выходным выводом непосредственно. Второй стабилитрон 3 и. второй резистор 4 соединены параллельно и вювочены последователь но в цепь между згоран выводом стабилитрона t и общей шиной. Токи через стабилитроны 1 и 2 задаются высо костабипьными резисторами 3 и 4 соответственно так, что они имеют сим матричные значения относительно точки стабилитрона с нулевым температур ным коэффициентом напряжения (ТКН). Принцип повьшения термокомпексации источника опорного напряжения основан на следунщем, Термокомпенсированный стабилитрон при токах до 10 Ма (до точки с нулевьм ТКН) имеет отрицательное значеч ние ТКН, а при токах выпе 10 мА , (после точки с нулевым ТКН1 - по1 ложительное значение ТКН. Если через первьй стабилитрон задать ток менее 10 мА, а через второй стабилитрон ток более 10 мА, то напряжение первого стабилитрона будетиметь отрицательный ТКН, а напряжение второго стабилитрона - положительньй ТКН. При сложении напряжений стабилитронов их отклонения компенсируются. Если сопротивления резисто-г ров 6 и 7 делителя напряжения (фиг.1) равны, то при неизменной температуре окружающей среды и входном напря- , жении Ug ypoBeiftb напряжения на выходе источника опорного напряжения Ug, составит Ugj,j, (I;U;,+ )/2, где и I - модули напряжений стабилизации термокомпенсированных стабилитронов 1 и 2 соответственно. При изменении температуры среды выходное напряжение источника определяет- . ся следующим соотношением ij.hi 2i-M4hMu,i . где 14 и I и I - модули приращений напряжений стабилитронов t и 2 соответственно. Чтобы выходное напряжение источника не изменялось при изменении температуры, необходимо обеспечить равенство модулей приращений напряжений и и их протиэофазность. Это условие можно выполнить, если точки через стабилитроны задать симметричными относительно 10 мА. При этом точность задания токов может быть значительно ниже, чем точность задания тока 10 мА для источника. ОПО1ЖОГО напряжения с одним, термокомпенсированньм стабшштроном. Соединение резистора 4 (фиг. 2) параллельно стабилитрону 2 позволяет уменьшить TOR; стабилитрона 2 по отношеиио к Току стабилитрона 1. Второй вариант источника опорного напряжения по сравнению с первым вариантом (фиг. Т) позволяет повысить КЦД за счет того, что ток, потребляемый источником опорного напряжения, в 2 раза меныое. Этот вариант целесообразно использовать при выходном напряжении, равном сумме напряжений терокомпенсированных стабилитронов 1 и 2.

,s.

фиг 2