Способ компенсации тока смещения ключевых преобразователей напряжения Советский патент 1985 года по МПК G01R19/00 

Л.

00 00

ел

со

(риг. 1 Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначе но для использования при построении прецизионной селективной аппаратуры Известен способ компенсации тока смещения ключевых преобразователей напряжения, заключающийся в симметр ровании и выравнивании крутизны фронтов заправляющих импульсов при /нулевом значении входного напряжения преобразователя ГШ Недостаток известного способа связгш с низкой точностью компенсации в широком диапазоне рабочих частот, обусловленной нелинейностью вольтамперной характеристики электронных ключей . При практическом осуществлении известного способа полная компенсация тока смещения оказывается возможной только на одной фиксированной частоте и в условиях соизмеримости постоянных времени цепей заряда и разряда паразитньгх емкостей ключей с периодом юс переключения. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ компенсации тока смещения ключевых преобразователей напряжения, предусматривающий воздействие на преобразователь компенсирующего напряжения при нулевом значении входного напряжения и частоте управ ляющего напряжения, соответствующей верхней границе его частотного диапазона t2j. Недостаток указанного способа также проявляется в невысокой точности компенсации при изменяющейся рабочей частоте. Отклонение последне от некоторого фиксированного значен предопределяет изменение условий компенсации паразитных импульсов, что влечет за собой появление тока смещения того или иного направления в зависимости от знака изменения частоты. Целью изобретения является.повы шение точности компенсации в широко диапазоне рабочих частот, Поставленная цель достигается те что согласно способу компенсации ока смещения ключевых преобразователей напряжения, основанному на во действии на преобразователь компенсирующего напряжения при нулевом значении входного напряжения и частоте управляющего напряжения соответствующей верхней границе его частотного диапазона, дополнительно Выравнивают сопротивления нагрузок сигнальных выводов ключей преобразователя . Предложенный способ компенсации тока смещения ключевых преобразователей напряжения основан на свойстве инвариантности закона изменения сопротивления параметрического элемента по отношению к его сигнальным выводам. При одинаковых паразитных напряжениях прохождения управляющего сигнала на обоих сигнальных выводах ключей, например на стоке и истоке полевого транзистора, нелинейность закона изменения его сопротивления не приводит к появлению постоянной составляющей паразитного тока в сигнальной цепи, т.е, тока смещения. На фиг.1 и 2 представлены две возможные электрические схемы клкгчевых преобразователей напряжения с дополнительными элементами, обес- . печивающими практическую реализацию предложенного способа компенсации тока смещения. Первая схема (фиг.1) включает в себя усилитель 1, ключи 2-5 на 1ЮП-транзисторах, резисторы 6-13, из которых два последних являются регулируемыми. Во второй схеме (фиг.2) отображены усилитель 14, ключи 15 и 16 на МОП-транзисторах,резисторы 17-21 ,из которых два последних также являются регулируемыми,конденсатор 22, подстроенный конденсатор 23, Предложенный способ осуществляется следующим образом. Задают нулевое напряжение на входе преобразователя, например путем закорачивания его входа на шину нуле- . вого потенциала. Устанавливают верхнюю рабочую частоту источника управляющего напряжения. Далее выравнивают сопротивления нагрузок сигнальных выводов ключей преобразователя с помощью регулируемых резисторов 12 и 13 (фиг.1) либо 20 и 21 (фиг.2), После этого компенсируют выходной постоянный ток смещения преобразователя до нуля посредством источника компенсирующего напряжения, например регулированием емкости подстроенного конденсатора 23 (фиг,2). При использовании в преобразователе ключей, выполненных на полевьп

3и

транзисторах, у которых паразитные емкости затвор-сток и затвор-исток близки по значению, осуществление предложенного способа компенсации тока смещения может заключаться лишь в выполнении операции выравнивания сопротивлений нагрузок сигнальных выводов ключей.

387534

Предлагаемый способ характеризуется повьшенной точностью компенсации тока смещения, поскольку позволяет сохранять равенство паразитных 5 импульсов, возникающих на обоих

сигнальных выводах ключей при прохоярдении управляющего сигнала, в широком диапазоне рабочих частот.

СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ТОКА СМЕЩЕНИЯ КЛЮЧЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ, основанный на воздействии на преобразователь компенсиругацего напряжения при нулевом значении входного напряжения и частоте управляющего напряжения, соответствующей верхней границе его частотного диапазона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности компенсации в широком диапазоне рабочих частот, дополнительно выравнивают сопротивления нагрузок сигнальных выводов ключей преобразо- .вателя. (Л