Преобразователь напряжения в ток Советский патент 1988 года по МПК H03F3/45 

00

а ел со 4

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в интегральной схемотехнике, использующе

в качестве элементной базы полевые

транзисторы.

Цель изобретения - повышение линейности передаточной характеристики

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема преобра- зователя напряжения в ток.

Преобразователь напряжения в ток содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой активные трехполюсники 1-6 соответственно, первый 7 и второй 8 резисторы, первый, второй, третий и четвертые источники тока соответственно.

Преобразователь напряжения в ток работает следуюгцим образом.

Входное дифференциальное напряжение подается на входы третьего 3 и пятого 5 активных трехполюсников, с помощью которых производится преобразование входного напряжения в вы- ходкой ток. Из-за того, что третий 3 и пятый 5 активные трехполюсники работают при разных токах стока, напряжения между их истоками и затворами

отличаются на величину АИ,,. . Из-за

этого напряжение на первой резисторе 7 не пропорционально входному сигналу и зависимость выходного тока от входного напряжения оказывается нелинейной .

Так как.через затворы первого 1 и второго 2 активных трехполюсников 2 протекают соответственно токи стоков третьего 3 и пятого 5 активных трех- полюсников, то между истоками перво- го 1 и второго 2 активных трехполюсников генерируется только напряжение ошибки, пропорционально Uj. Далее это напряжение ошибки преобразуется с помощью четвертого 4 и шестого 6 активных трехполюсников в ток, который в фазе подается на выход преобразователя напряжения в ток, компенсируя часть потерь из-за отличного от нуля /SUjn .

Дпя получения линейной зависимост преобразования входного напряжения в выходной ток необходимо подобрать величину выходных токов четвертого 4 и шестого 6 активных трехполюсников.

Это возможно только при использовании в качестве первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого активных трехполюсников полевых

транзисторов, так как выходные токи полевых транзисторов зависят от их топологических размеров.

Нужные токи стоков четвертого 4 и шестого 6 активных трехполюсников получены за счет выбора соответствующих технологических размеров первого 1 и второго 2 активных трехпо- люсников работающих в режиме повторителей тока.

Результирующий коэффициент передачи преобразования напряжения в ток определяется отношением 2/R, где R - величина первого 7 и второго 8 резисторов.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в ток, содержащий идентичные первый и второй активные трехполюсники, идентичные с третьего по шестой активные трехполюсники, идентичные первьш и второй резисторы, идентичные с первого по четвертый источники тока, при этом входные выводы первого и второго активных трехполюсников подключе- 1 . , ны к источнику опорного напряжения,

выходной вывод первого активного трехполюсника соединен с выходным выводом шестого активного трехполюсника и является первым выходом преобразователя напряжения в ток, выходной вывод второго активного трехполюсни- ка соединен с выходным выводом четвертого активного трехполюсника и является вторым выходом преобразователя напряжения в ток, входной вьшод третьего активного трехполюсника является первым входом преобразователя напряжения в. ток, выходной вывод соединен с входным выводом четвертого активного трехполюсника и общим выводом первого активного трехполюсника, а общий вывод - с первым выводом первого источника тока и через первый резистор - с первым выводом второго источника тока и общим выводом пятого активного трехполюсника, входной вывод которого является вторым входом преобразователя напряжения в ток, а выходной вывод соединен с входным выводом шестого активного трехполюсника и общим выводом второго активного трехполюсника, общий вывод четвертого активного трехполюсника соединен с первым выводом третьего источника тока и через второй резистор -

с общим выводом шестого активного трехполюсника и первым выводом четвертого источника тока, второй вывод которого соединен с вторыми выводами первого, второго и третьего источников тока и шиной питания, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности передаточной характеристики, в качестве активных трехполюсников использованы полевые транзисторы, причем затвор полевого транзистора является входным выводом исток - общим выводом, а сток - выходным выврдом активного трехполюс- ника, при этом топологические размеры полевых транзисторов, использованных в качестве первого и второго ак-

, 13653474

тинных трехполюсников, в следующего соотношения:

W,LK V. . 2 WKL,

(I

где R 7, 2/8„ ; Se , L

..

и W«

Ь,и W,

R ственно крутизна, длина и ширина канала полевого транзистора в третьем активном трехполю- снике;

соответственно длина и ширина канала полевого транзистора в первом активном трехполюснике; величина сопротивления первого и второго резисторов.

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение линейности передаточной х-ки. Преобразователь напряжения в ток содержит шесть активных трехполюсников (АТП) 1-6, в качестве которых используются полевые транзисторы, два резистора 7 и 8, четыре источника 9-12 тока и источник опорного напряжения. АТП 3 и 5 осуществляют преобразование входного напряжения в выходной ток. Между истоками АТП I и 2 генерируется напряжение ошибки, пропорционапьное величине V} отличия напряжений между истоками и затворами АТП 3 и 5. Напряжение ошибки преобразуется с помощью АТП 4 в ток. Этот ток в фазе подается на выход преобразователя на пряжения, компенсируя часть потерь из-за отличного от нуля iUjH Для получения линейной зависимости преобразования входного напряжения в вьг-i , ходной ТОК-необходимо подобрать величину выходных токов АТП 4 и 6. Нужг ные токи стоков АТП 4 и 6 получаются за счет выбора технологических размеров АТП 1 и 2 из определенных соотношений . 1 ил. i (Л