ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1974 года по МПК G05F3/18 

1

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в измерительной аппаратуре.

Известны источники опорного напряжения, содержащие многокаскадный параметрический стабилизатор напряжения на кремниевых стабилитронах и гасящих резисторах, к выходу которого подключен дифференциальный операционный усилитель и конденсатор.

Применение конденсатора в таких источниках вызвано необходимостью подавления (сглаживания) шумов на выходе стабилизатора, определяемых, главным образом, шумовыми свойствами оконечного стабилитрона.

Однако в области низких и инфранизких частот увеличение емкости конденсатора, не решая задачи эффективного снижения уровня шумов из-за малой величины динамического сопротивления стабилитрона, одновременно приводит к ухудшению стабильности источника ввиду значительного и главное изменяющегося от температуры и во времени тока утечки электролитических конденсаторов большой емкости (тысячи микрофарад).

Целью изобретения является уменьшение уровня шумов в области низких и инфранизких шумов на выходе источника.

Для этого положительпый выходной зажим стабилизатора через многозвенный RC-фильтр соединен с прямым входом дифферепциального операционного усилителя и через резистор с его инвертирующим входом, причем выход операционного усилителя через разделительный конденсатор подключен к точке соединения гасящих резисторов оконечного каскада стабилизатора.

На чертеже изображена схема предлагаемого источника опорпого папряжения.

Он содержнт многокаскадный параметрический стабилизатор напряжения 1 с оконечным стабилитроном 2, параллельно которому подключен конденсатор 3 небольшой емкости. Положительный выходной зажим стабилизатора 1 (анод оконечного стабилитрона 2) соединен через многозвенный RC-фильтр 4 низкой частоты с прямым входом малошумящего дифференциального операционного усилителя 5 и через резистор 6 - с инвертирующим входом усилителя 5. Выход усилителя через разделительный конденсатор 7 подключен к точке соединения гасящих резисторов 8 и 9 оконечного каскада стабилизатора.

Источник опорного напряжения работает следующим образом.

С вы.хода стабилизатора 1 (и источника) на инвертирующий вход операционного усилителя 5 через резистор 6 поступает постоянное напряжение с наложенными на пего пизкочастотиыми и инфрапизкочастотпыми шумами, поскольку высокочастотные шумы сглаживаются конденсатором 3. На прямой вход усилителя 5 благодаря большой величине коэффициента сглаживания многозвенного RCфильтра 4 через резистор 6 поступает только постоянная составляющая выходного напряжения стабилизатора 1. В результате ко входам усилителя 5 нриложено нанряжение низкочастотных и инфранизкочастотных шумов, присутствующих на выходе источника. Это напряжение усиливается и инвертируется уснлителем бис его выхода через разделительный конденсатор 7 подается в день оконечного каскада стабилизатора.

Далее напряжение уменьшается нронорционально отношению величины сонротивления гасящего резистора 8 к величине динамического сопротивления оконечного стабилитрона 2 и поступает на выход стабилизатора 1 (и источника) в противофазе с действующими там шумами, комненснруя их. Некомненсированиое напряжение шумов на выходе источника определяется в основном собственными шумами дифференциального операционного усилителя 5 и коэффициентом сглаживания многозвенного КС-с|)ильтра 4 в области низких и инфранизких частот.

При работе предлагаемой схемы не происходит ухудшения темнературной и временной

стаоильиости источника, поскольку входной ток (ток смещения) операционного усилителя обычно имеет малую величину, а конденсаторы RC-фильтра 4 выбираются небольшой емкости.

Наряду с нодавлением шумов в предлагаемом источнике опорного напряжения осуш,ествляется также и нодавлеиие низкочастотных н ннфранизкочастотных номех, попадающих па выход источника.

Предмет изобретения

Псточник опорного напряжения, содержащий многокаскадный параметрический стабилизатор напряжения на кремниевых стабилитронах и гасящих резисторах, к выходу которого подключен дифференциальный операционный усилитель и конденсатор, отличающ и и с я тем, что, с целью уменьшения уровня

щумов в области низких и инфранизких частот, положительный выходной зажим стабилизатора через многозвенный RC-фильтр соединен с прямым входом усилителя и через резистор с его инвертирующим входом, причем

выход усилителя через разделительный конденсатор подключен к точке соединения гасящих резисторов оконечного каскада стабилизатора.