Биполярный источник эталонногоНАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F3/16 

1

Иаобрегение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электронной техники

Известен источник эталонного напряжения, содержащий стабилизатор напряжения кольцевого типа, у которого высокий коэффициент стабилизации обеспечивается благ-одаря взаимной стабилизации токов опорных элементов. Для обеспечения прецезионной температурной компенсации ток через опорный стабилитрон поддерживается все время постоянным tl.

Недостатком данного источника является то, что при изменении тока в нагрузке, подключеной параллельно источнику эталонного напряжения, изменяется ток через стабилитрон, что приводит к изменению его температурного коэффициента напряжения, в результате чего появляется дополнительная температурная нестабильность, и ухудшаются параметры источника эталонного напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому является биполярный источник эталонного напряжения, содержащий два операционных усилителя питающие входы которых соединены с входными вьгаодами противоположной полярности 12.

Недостатком данного источника является то, что введение генератора тока и управляющей цепи приводит к появлению дополнительной температурной нестабиль0ности выходного напряжения стабилизатора.

Цель изобретения - повыщение стабильности выходного напряжения источника эталонного напряжения.

S

Поставленная цель достигается тем, что неинвертирующие входы операционных усилителей подключены к общей шине источника, а инвертирующие входы операционных усилителей подключены через стабилитроны к выходу одного и через резистор - к выходу другого операционного усилителя. Кроме этого, для повышения мощности источника выходы one3рационных усилителей подключаются к базам дополнительных транзисторов, эм теры которых подключены к соответству щим выходным, а коллекторы - к соответствующим входным выводам канадог-о канала источника. При этом, во входные цепи каждого из каналов может быть включен дополнительный компенсационный стабилизатор, в качестве опорного напряжения которого применено выходНое напряжение соответствующего источника. На фиг. 1 приведена схема источника эталонного н1апряжения; на фиг. 2 то же, первый вариант; на фиг. 3 - то же, второй вариант. Источник опорного напряжения содер жит операционные усилители 1 и 2, пита ние которых осуществляется от входных выводов 3 и 4. Выход каждого операционного усилителя 1 (2) подключен к выходному выводу 5(6) и одному из выводов стабилитрона 7 ( 8), второй вывод которого подключен к инвертирую щему входу операционного усилителя 1 (2) и через резистор 9 (Ю) - к выходному выводу 6 (5). Неинвертирую щие выходы операционных усилителей 1 и 2 подключены к общей шине источника (фиг. 1), Между входным 3 (4) и выходным 5(6) выводами источника может быть подключен переход качлектор-эмиттер дополнительного транзистора 11 (12), база которого подключается к выходу оп рационного усилителя 1 (2), фиг. 2. Последовательно с входными вьюодами 3(4) источника могут быть включены дополнительные компенсационные стаби- ли&аторы 13 и 14, опорные напряжения для кот.орых берутся с выводов 5 и 6 источника (фиг. 3). Биполярный источник эталонного нап жения работает следующим образом. При подаче на входные выводы 3 и 4источника питающих напряжений на выходах операционных усилителей 1 и устанавливаются напряжения

)(6)/ /U7{g)/-/Ut,,

где абсолютное значение напряжения на стабилитроне 7 (8),

Л ЪыХ-1(2)

- абсолютное

к

чение напряжения на инвертирующем входе операционного усилителя 1 (2), К - модуль коэффициента усиления усили- теля по инвертирующему входу.

Формула изобретения

1. Биполярный источник эталонного напряжения, содержащий два операционных ус1шителя, питающие входы которых соединены с входными выводами противоположной полярности, отличающ и и с я тем, что , с целью повышения стабильности выходного напряжения, неинвертирующие входы операционных усилителей подключены к общей шине ис- 7 Обычно для операционных усилителей в широком диапазоне нагрузок К % 1. Следовательно, 1/{,х О . Поэтому выходное напряжение U,,)l (2) практи- чески равно У/л и н зависит от нагрузки. В результате остаются неизменными токи через стабилитроны 7 и 8, чем и достигается неизменность их температурных коэффициентов напряжения (фиг. 1). Для дальнейшего увеличения нагрузочной способности источника последовательно с нагрузкой каждого канала подключается переход коллектор эмиттер дополнительного транзистора 11 (12), переход база-эмиттер которого подключен последовательно с опорным стабилизатором 7(8) между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя 1 (2), фиг. 2. Дополнительный компенсационный стабилизатор 13 (14), включенный во входную цепь каждого канала, позволяет осуществлять предварительную стабилизацию входного напряжения и питание стабилизированным напряжением операционных усилителей 1 и 2. В качестве опорного при этом используется выходное напряжение соответствующего канала. При необходимости плавной регулировки выходного напряжения параллельно стабилитрону (источнику опорного напряжения) включается делитель, к которому подключается инвертирующий вход соответствующего операционного усилителя. Предлагаемый источник эталонного напряжения позволяет при использовании интегральных операционных усилителей, обладающих высокими коэффициентами усиления и малым временным и температурным дрейфом выходного напряжения, создавать высокостабильные источники опорного напряжения, способные работать с изменяющимися в широких пределах нагрузками. 58 точника, а инвертирующий вхоа усвлвте- ля подключен через сгабилитрон к выходу одного усилителя и через резистор - к выхьду другого операционного усвлите- ля. 2.Источник по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, вкоды операционных усилителей соединены с базами вце- денных транзисторов, эмиттеры и коллек торы которых подключены соответственно к выходным и входным выводам каждого канала источника. 3.Источник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, во входные 7 цепи кажсфго из каналов включены введенные компенсационные стабилизаторы, опорные входы каждог-о из которых соединены с выходным выводом соответствующего канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авербух р. Н. и Хандожко А. И. Компенсация температурной нестабильности источника опорного напряжения током. Приборы и техника эксперимента . Mi 4, 1974, с. 132. 2.Авторское свидетельство СССР N 577521, кп. G 05 Р 1/56, 1976.

ui.1