ВИСОКОЛІНІЙНІ БУФЕРИ Й МАСШТАБАТОРИ НАПРУГИ НА БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРАХ ІЗ НИЗЬКИМ ВХІДНИМ СТРУМОМ

  • Олексій Дмитрович Азаров Вінницький національний технічний університет
  • Роман Михайлович Медяний Вінницький національний технічний університет, Вінниця
  • Анна Сергіївна Фігас Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: буфер напруги, масштабатор напруги, двотактний підсилювач постійного струму, АЧХ

Анотація

Буферні пристрої і масштабатори напруги широко застосовуються в різноманітних аналого-цифрових системах, коли потрібно узгодити сигнал у вигляді напруги від малопотужного давача з навантаженням, яке споживає істотно більшу потужність. При цьому буфер напруги характеризується коефіцієнтом передачі напруги близьким до одиниці, а також повинен мати високий вхідний опір і достатну навантажувальну здатність. Масштабатори напруги на відміну від буферів напруги повинені додатково забезпечувати потрібний коефіцієнт передачі підсилення, який може бути істотно більшим за одиницю. Розглянуто схемотехнічні особливості трьох варіантів побудови ядер буферів напруги і масштабаторів напруги. Доведено, що вхідний струм зсуву нуля доцільно зменшувати шляхом застосуванням у вхідних каскадах підсилювальних n-p-n і p-n-p транзисторів, а також складених транзисторів Шиклаї. Статичні і динамічні характеристики буферів напруг і масштабаторів напруги повинні відповідати системним вимогам пристрою. До статичних характеристик треба віднести у першу чергу похибки передатної характеристики масштабу, зсуву нуля та лінійності. Динаміка цих пристроїв визначається АЧХ та перехідною характеристикою. Проаналізовано статичні і динамічні характеристики шляхом комп'ютерного моделювання де показано, що похибки масштабу буферів напруг і масштабаторів напруги не перевищують значень 10 мкВ у діапазоні відповідного сигналу ±5 В, а похибки лінійності 300 нВ. Отримано перехідну характеристику яка свідчить, що швидкість наростання вихідної напруги буде не гірше 2000 В/мкс. Здійснено порівняння метрологічних характеристик буферів напруги і масштабаторів напруги у вигляді сукупності ядер і вихідних двотактних підсилювачів постійного струму. Доведено, що застосування цих підсилювачів дозволяє істотно (на 3-4 порядки) покращити навантажувальну здатність схем при збереженні рівня вхідного струму зсуву нуля, а також похибок масштабу і лінійності

Біографії авторів

Роман Михайлович Медяний, Вінницький національний технічний університет, Вінниця

аспірант кафедри обчислювальної техніки

Анна Сергіївна Фігас, Вінницький національний технічний університет

аспірант

Посилання

O.D. Azarov, V.A. Harnaha, Dvotaktni pidsyliuvachi postiinoho strumu dlia bahatorozriadnykh peretvoriuvachiv formy informatsii, shcho samokalibruiutsia, Vinnytsia, Ukraina UNIVERSUM-Vinnytsia, 2011,156 s.

O. D. Azarov, M. Yu. Teplytskyi, N. O. Bilichenko, Shvydkodiini dvotaktni pidsyliuvachi pos-tiinoho strumu z balansnym zvorotnym zviazkom,. Vinnytsia, Ukraina, VNTU, 2016, 136 s.

O.D. Azarov, S.V. Bohomolov, Osnovy teorii vysokoliniinykh analohovykh prystroiv na bazi dvotaktnykh pidsyliuvalnykh skhem, Vinnytsia, Ukraina, UNIVERSUM-Vinnytsia, 2013, 142 s.

O.D. Azarov, O.V. Dudnyk, Metody ta zasoby vysokotochnoho slidkuvalnoho analoho-tsyfrovoho peretvorennia z vahovoiu nadlyshkovistiu, Vinnytsia, Ukraina - UNIVERSUM-Vinnytsia, 2014, 120 s.

A. B. Hreben Proektyrovanye analohovыkh yntehralnыkh skhem, Moskva, Rossyia: Эnerhyia, 1976, 256 s

B. Grebene, Bipolar and MOS analog integrated circuit design, New Jersey, John Wiley & Sons Technology & Industrial Arts, 2002, 912 p.

O.D. Azarov, L.V. Krupelnytskyi, Analoho-tsyfrovi prystroi system, shcho samokoryhuiut-sia, dlia vymiriuvan i obrobliannia nyzkochastotnykh syhnaliv, Vinnytsia, Ukraina, UNIVERSUM-Vinnytsia, 2005, 167 s.

Azarov O. D., Osnovy teorii analoho-tsyfrovoho peretvorennia na osnovi nadlyshkovykh pozy-tsiinykh system chyslennia, Vinnytsia, Ukraina, UNIVERSUM-Vinnytsia, 2004, 257 s.

H. D. Bakhtyarov, V. V. Malynyn, V. P. Shkolyn, Analoho-tsyfrovыe preobrazovately, Mosk-va, Rosiia, Sov. radyo, 1980, 278 s.

Buferyzatsiia OP dlia zbilshennia vykhidnoho strumu, Robert Keim, Opublikovano 16.07.2016 [Эlektronnыi resurs]. Rezhym dostupa: http://infotabula.com/elektronika/buferizaciya-op-dlya-zbilshennya-vixidnogo-strumu.html. Data zvernennia: kviten, 1, 2019.

M. A. Amelyna, y S. A. Amelyn, Prohramma skhemotekhnycheskoho modelyrovanyia Micro-Cap. Versyia 9, 10, Smolensk, Rossyia: Smolenskyi fylyal NYU MЭY, 2013, 618 s.

Опубліковано
2019-05-15
Як цитувати
[1]
О. Азаров, Р. Медяний, і А. Фігас, ВИСОКОЛІНІЙНІ БУФЕРИ Й МАСШТАБАТОРИ НАПРУГИ НА БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРАХ ІЗ НИЗЬКИМ ВХІДНИМ СТРУМОМ, ІТКІ, vol 44, № 1, с. 17-26, Трав 2019.
Розділ
Комп`ютерні системи та компоненти

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)

1 2 > >>