ВИСОКОЛІНІЙНІ БУФЕРИ НАПРУГИ ДЛЯ ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ АЦП І ЦАП

Анотація

У статті проаналізовано запропоновані методи структурно-функціональної організації високолінійних буферів напруги які побудовано за двотактними симетричними структурами. У першому методі передбачається підвищення опору виходів по струму. Завдяки цьому можна забезпечити стабілізацію напруги переходу колектор-емітер транзисторів вихідних каскадів. У другому методі пропонується зменшення впливу струму баз транзисторів вихідних каскадів, що дозволить зменшити похибку лінійності. У третьому методі запропоновано підвищення лінійності без зменшення рівня швидкодії, шляхом стабілізавання напруг колектор-емітер вихідних каскадів. Показано, що використання стабілізування напруг переходів колектор-емітер, дає змогу покращити на 1÷2 порядки характеристики схем. Виведено аналітичні залежності, що описують похибки лінійності ядер буферів напруги, які побудовано за двотактною симетричною структурою. Показано, що запропоновані підходи дозволяють на порядок і більше зменшити похибки лінійності та зсуву нуля. Для визначення складових, які впливають на появу похибки розглянуто еквіваленту схему заміщення виходу ядра буфера напруги. Визначено, що запропоновані методи побудови буферів напруги мають спільний недолік, а саме, низьку навантажувальну здатність, яка визначається вихідними опорами схем. Розглянуто підхід, що дозволяє підвищити навантажувальну здатність буферів напруги. Показано, що він дає змогу на 2÷3 порядки зменшити вихідний опір. Щоб підвищити навантажувальну здатність та зберегти задану лінійність схеми буферів напруги запропоновано доповнити двотактним двоканальним підсилювачем струму. Використання запропонованих методів та підходів для побудови буферів напруги, дозволяє отримати такі пристрої, які мають необхідні характеристики та можуть застосовуватись у складі високопродуктивних АЦП і ЦАП.