Низковольтный опорный элемент Советский патент 1985 года по МПК G05F3/22 

2. щ и и

шения устойчивости работы в него

транзистора. Элемент по п.1, о т л и ч а ю- - введен конденсатор, включеиньш с я тем, что, с целью повы- между базой и коллектором второго 1146646

1. НИЗКОБОЛЬТНЫЙ ОПОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий выходной транзистор, коллектор которого подключен к выходному выводу, а эмиттер к общему выводу, первый транзистор, база и коллектор которого соединены. и через первый резистор подключены к выходному выводу, а его эмиттер через второй резистор соединен с общим выводом, отличающийс я тем, что, с целью снижения величины температурного коэффициента выходного напряжения, в него введены третий и четвертый резисторы, вто.рой и третий транзисторы, эмиттеры которых непосредственно соединены с общим выводом, при этом база и коллектор первого транзистора соединены с базой второго транзистора, коллектор второго транзистора соединен с базой третьего транзистора i и через третий резистор подключен (Л к выходному выводу, коллектор третьего транзистора соединен с базой выходного транзистора и через четвертьй резистор с выходным вы-водом.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах измерительной, вычислительной и радиоэлектрон ной аппаратуры. Известен низковольтный опорный элемент, содержащий выходной транзи тор, коллектор и эмиттер которого соединены с вьшодами источника, два биполярных и один униполярньй транзисторы и один резистор 1J . Недостатком такого элемента явля ется большой температурный коэффициент напряжения (ТКН). Меньшее значение ТКН достигается в известном опорном элементе, содер жащем выходной транзистор, эмиттер и коллектор которого соединены с выводами элемента, два других транзистора того же типа проводимости и три резистора 2 . Нулевой ТКН данного элемента дос тигается при равенстве по абсолютному значению ТКН перехода база-эми тер выходного транзистора и ТКН на резисторе, включенном между базой и коллектором выходного транзистора Однако при изменении тока через опорный элемент изменяется как напр жение на база-эмиттерном переходе в выходного транзистора, так и его ТК что нарушает условие получения нуле вого ТКН источника. Известен низковольтньй опорный элемент типа LM113 з . Однако схема указанного устройства отличается сложностью, построена на девяти транзисторах,11 резисторах и двух конденсаторах. Наиболее близким к изобретению является низковольтньй опорньй элемент, содержащий выходной транзистор, коллектор которого подключен к выходному выводу, а эмиттер - к общему выводу,, первый транзистор, база иколлектор которого соединены и через первый резистор подключены к выходному выводу, а его эмиттер через второй резистор соединен с общим выводом 4J . Недостатком известного элемента является то, что при изменении тока нагрузки изменяется ток эмиттера выходного транзистора, нарушая при этом условие получения нулевого ТКН. Цель изобретения - снижение величины температурного коэффициента выходного напряжения путем устранения влияния изменения тока, протекающего через опорньм элемент, а также повышение устойчивости работы. Поставленная цель достигается тем, что в низковольтный опорньш элемент, содержащий выходной транзистор, коллектор которого подключен к выходному выводу, а эмиттер - к общему вывЪду, первый транзистор, коллектор и база которого соединены и через первьй резистор подключены к выходному выводу, а его эмиттер через второй резистор соединен с общим выводом, введены третий и четвертый резисторы, второй и тре.тий транзисторы, эмиттеры которых непосредственно соединены с общим выводом, при этом база и коллектор первого транзистора соединены с базой второго транзистора, коллектор второго транзистора соединен с базой третьего транзистора и через третий резистор подключен к выходному выводу, коллектор третьего транзистора соединен с базой выходного транзистора и через четвертьй резистор с выходным выводом. Причем между базой и коллектором второго транзистора включен введенный конденсатор. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого элемента. НизковольтньвЧ опорный элемент со держит выходной транзистор 1, первый транзистор 2, второй 3 и третий 4 транзисторы, резист.оры 5 - 8 и конденсатор 9. Коллектор выходного транзистора 1 подключен к выходному выводу, эмиттер - к общему выводу. База и коллектор транзистора 2 соединены и через резистор 5 подключены к выходному выводу, а эмиттер через резистор 6 соединен с общим выводов Эмиттеры транзисторов 3 и 4 соединены с общим выводом. База и коллектор первого транзистора 2 соединены с базой второго транзистора 3. Коллектор второго транзистора 3 сое динен с базой третьего транзистора 4 и через резистор 7 подключены к выходному выводу. Коллектор третьего. транзистора 4 соединен с базой выходного транзистора 1 и через резистор 8 с выходным выводом. Между базой и коллектором второго транзистора включен конденсатор 9. Устройство работает следующим образом. Величина тока эмиттера дополнительного транзистора 3 выбирается много больше (в 10-20 раз) величины тока эмиттера транзистора 2. Соотно шение этих токов задается величиной сопротивления резистора 6. При этом отрицательный ТКН перехода базаэмиттер транзистора 2 больше (на 10-15%) по абсолютной-величине ТКН перехода база-эмиттер- транзистора 3 (ввиду большого тока эмиттера последнего) . В результате ТКН разност напряжений этих переходов, выделенной на резисторе 6, будет положителен. Прибольшом усилении по току транзистора 3 напряжение на резисторе 5 , равно произведении} величины напряжения и на резисторе 6 на отношение сопротивлений резисторов 5 и 6 и, и, Аналогичным образом определяется величина положительного ТКН на резисторе 5 как произведение величины ТКН на резисторе 6 на отношение сопротивлений резисторов 5 и 6 Благодаря усилению по току транзисторов 3 и 4 выходное напряжение источника практически равно сумме падения напряжения Uj на резисторе 5 и переходе база-эмиттер Ug транзистора 3 Uftb-x - Uf- %5. Соответственно, условие получения нулевого ТКН источника (вых можно записать как У -Пээ- 0 где - ТКН перехода база-эмиттер транзистора 3. Откуда следует (поскольку в уравнения (3) и (4) не входит ток нагрузки) , что изменение тока нагрузки через опорный элемент, а следовательно, и тока эмиттера выходного транзистора 1 не влияет на условие получения нулевого ТКН устройства. Конденсатор .9 препятствует самовозбуждению схемы.