Устройство для компенсации остаточной температурной нестабильности источника опорного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 G05F1/567 

температурной, нестабильности источника опорного напряжения. Цель достигается тем, что устройство содержит резистор 5 и источник температурно- зависимого тока, состоящий из N+1 источников 1 температурно-независи мых токов, N дифференциальных ключей 2, N источников 3 фиксированных

изобретение относится к .электронике и может быть использовано в устройствах ав томатизацИи, измерительной и вьгчислительной техники.

Цель изобретения - расширение функциональньрс возможностей устройства для компенсации ост ато.чной температурной нестабильности Источника опорного напряжения.

На фиР. 1 представлена схема уст - ройства для компенсации на полевых транзисторах; на фиг. 2 - вариант схемы на биполярнь1К транзисторах; . на фиг. 3 -кривые переключения токов.

Устройство содержит источников 1 температурно- независимого тока N диффер.енциальных токовых ключей 2, N источников 3 фиксированных напряжений, m последовательно соединенных диодов 4 и резистор 5, казждый из диФФеренгсиальнЬ1х токовых ключей содержит первый 6 и второй 7 полевые транзисторы. Первые выводы источников 1 тока соединены с второй общей шиной 8 питания; вт.орой выход (N+l)- го источника тока соединен с первым выводом цепочки из и последовательно ;соединенньгх диодов 4, .второй вывод которой соединен с первой общей шиной 9 питания; затворы первых транзисторов соединены, с вторым выводом :(Ы+1)-го источника тока, а затворы вторых транзисторов - с первыми выводами соответствующих источников 3 фиксированных напряжений, вторые выводы которых соединены с первой общей шиной 9 питания; стоки первьгк и вторых транзисторов соединены либр с первой общей шиной 9 и вторым выводом резистора 5 соответственно, либо наоборот, второй вывод резистора 5

напряжений и га последовательно сое-,, диненных диодов 4. Выбирая количество диодов 4, крутизну транзисторов дифференциальных ключей 2 и величины, фиксированных напряжений источников 3, можно обеспечить переключение токов в опр.еделенном .интервале. ;темпе- ратур. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

является выходом 10 устройства; истс/- ки первого и второго полевых транзисторов соединены вместе и подсоединены к вторым выводам N источников. 1

температурно-независимого тока. Со- гласно фиг. 2 в N дифференциальных токовых ключах в цепи всех биполярных транзисторов включены введенные р.езисторы..

Устройство работает следующим образом.

При изменении .температуры напряжения на диодах линейно изменяется.

Поскольку потенциал затворов вторых

транзисторов фиксирован, то при из менении температуры происходит переключение дифференциальных токовых ключей. Выбирая количество диодов т, крутизну транзисторов и величины фиксирЬванньгх напряжений, можно обеспе- чить переключение токов в определенном интервале температур..

На фиг, 28 приведены кривые переключения токов I, и 1 при . V

Первый Токовый ключ переключается в интервале температур , второй

в интервале . Использование . дифференциальных ключей позволяе Т

получать кривые переключения токов как с положительным (фиг. 26), так

и с отрицательнь1м (фиг. 2S) наклоном. Суммарньй ток пропускается через резистор Ей на нем вьщеляется напряжение компенсации Ij. R, где

, Ij имеющее зависимость от температуры, обратную температурной нестабильности основного опорного источника НапряженияйО(Т), например,

основанного на ширине, запрещенной зоны кремния. Сумма UKOMP и и U(T)

3

в 10-20 раз меньше засисит от температуры, чем dU(T). Выбирая величины токов И.СТОЧНИКОВ , число диодов т, крутизну транзисторов и величины фиксированных напряжений Е -EL. можно получать практически любые зависимости и, от температуры.

В изобретении используются относительно стабильные источники токов .и фиксированных напряжений. Их стабильность может быть незысокой и для -ИХ получения может быть использован первичный .источник опорного напряжения с.температурной нестабильностью .10-50 ppm/ С. Устройство позволяет повысить его термостабильность до 0,5-5 ррш/°С. В цепи стоков полевых транзисторов могут быть включены резисторы..

Изобретение может быть испрль- . зовано для компенсации остаточной температурной нестабильности; источников опорного напряжения, основанных на ширине запрещенной зоны, использующих диодную компенсацию стабилитронов и других, используемых как биполярную так и КМОП-техно- логию.

Формула изобретения

1. Устройство для. компенсации остаточной температурной нестабильности источника опорного напряжения содержащее резистор, первый вывод которого соединен с первой общей шиной питания, а второй - с источнико температурно-завксимого тока, о т 38192 .4

л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, источник температурно- зависимого тока состоит из N+1 источ5 НИКОВ температурно- независимого тока, N дифференциальньк токовых ключей и N источников фиксированных напряжений, причем первые выводы источников температурно- независимого тока, соеди0 нены с второй общей .шиной питания, второй вывод (N+1)-го источника тем- пературно-независимогр тока соеданен с первым выводом введе,нной цепочки из m последовательно соединенных дио5 дов, второй вывод которой соединен с первой общей шиной питания, каждьй из N дифференциальных токовых ключей состоит из первого и второго полевых или биполярных транзисторов, истоки

0 или .эмиттеры которых соединены вместе и подсоединены к вторым выводам N источников температурно-независимого

5

тока, затворы или базы первых транзисторов соединены с вторым выходом {N+1)0 источника температурно-неза висимого тока, а затворы или базы вторых транзисторов - с первыми вьшо- дами соответствукнцих источников фиксированных напряжений, вторые вывое ды которых соединены с первой общей шиной, стоки или коллекторы первьпс и вторых транзисторов соединены с первой общей шиной и вторым выводом ре- зистора, второй вывод резистора под- ключен к выходу устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что в цепи всех эмиттеров- включены введенные .резисторы.

5

UU(T

гн

Изобретение относится к области стабилизированных источников питания, Целью изобретения является расширение функгщональных возможностей устройства компенсации остаточной ISP 00 00