СПЕЦІАЛІЗОВАНІ ДВОТАКТНІ ПІДСИЛЮВАЧІ СТРУМУ ДЛЯ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ АНАЛОГОВИХ СИГНАЛІВ

  • О. Д. Азаров Вінницький національний технічний університет
  • М. Р. Обертюх Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: двотактні підсилювачі постійного струму, лінійність, балансування струмів

Анотація

Проаналізовано побудову спеціалізованих двотактних підсилювачів постійного струму з підвищеною лінійністю передатної характеристики, що застосовуються для побудови перетворювачів аналогових сигналів на базі методу балансування каскадних струмів. Розглянуто запропоновані схеми спеціалізованих двотактних підсилювачів постійного струму із двонаправленими парафазними виходами. Проаналізовано специфіку методу балансування струмів на базі двонаправленого відбивача струмів, а також двонаправленого фазорозщіплювача вхідного струму. Отримано аналітичні вирази, що визначають складові вихідних струмів вхідного двотактного каскаду. Наведено також і проаналізовано схеми блоків балансування і підсилення струмів із двома і чотирма виходами, що використовуються у проміжних каскадах двотактних підсилювачів постійного струму. Виведено аналітичні співвідношення для розрахунків малосигнальних коефіцієнтів підсилення струму, як для окремих складових фазорозщіплених струмів так і наскрізного коефіцієнта передачі в режимі балансу. Крім цього, отримано вираз для наскрізного малосигнального коефіцієнта підсилення, наведено також залежності, що демонструють змінення загального коефіцієнта передачі в межах діапазону вихідного сигналу. Проаналізовано похибки лінійності, що виникають внаслідок цих змін. Розглянуто практичну схему високолінійного перетворювача струм–струм, що побудована на базі двотактного вхідного фазорозщіплювача вхідного струму і блока балансування підсилених струмів із двома парами двона­правлених виходів. Здійснено схемотехнічне моделювання наведеного перетворювача струм–струм, побудованого із застосуванням інтегральних транзисторів. Надано рекомендації щодо побудови на базі цих двотактних підсилювачів постійного струму перетворювачів струм–струм та напруга–струм з низькими похибками лінійності, що дає можливість використовувати їх в багатоканальних аналого-цифрових перетворювачах.

Біографії авторів

О. Д. Азаров, Вінницький національний технічний університет

д-р. техн. наук, професор, декан факультету інформаційних технологій та комп’ютерної інженерії

М. Р. Обертюх, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри обчислювальної техніки

Посилання

[1] З. Ю. Готра та ін., Давачі. Львів, Україна: Каменяр, 1995.
[2] А. Б. Гребен, Проектирование аналоговых интегральных схем. Москва, СССР: Энергия, 1976.
[3] A. B. Grebene, Bipolar and MOS Analog Integrated Circuit Design. New York, USA: Wiley-Interscience, 2003.
[4] У. Титце, и К. Шенк, Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Москва, СССР: Мир, 1982.
[5] У. Титце, и К. Шенк, Полупроводниковая схемотехника, Т. I, 12-е изд. Москва, Россия: ДМК Пресс, 2008.
[6] У. Титце, К. Шенк, Полупроводниковая схемотехника, Т. II, 12-е изд. Москва, Россия: ДМК Пресс, 2007.
[7] О. Д. Азаров, В. А. Гарнага, та В. Є. Яцик, «Відбивачі струму для аналогових пристроїв із покращеними статичними і динамічними характеристиками,» Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія, № 2, с. 48-55. 2012 p.
[8] О. Д. Азаров, та В. Є. Яцик, «Методи покращення статичних характеристик відбивачів струму,» Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія, № 1, с. 31-39. 2012.
[9] О. Д. Азаров, С. В. Богомолов, В. А. Гарнага, та Д. О. Кириленко, «Двотактний симетричний підсилювач струму», Патент України на корисну модель, МПК(2009) H03K 5/22, G05B 1/00, № 51958, 10.08.2010.
[10] О. Д. Азаров, С. В. Богомолов, Д. О. Кириленко, та В. Я. Стейскал, «Двотактний симетричний підсилювач струму», Патент України на корисну модель, МПК(2011.01) H03K 5/00, G05B 1/00, № 63951, 25.10.2011.
[11] О. Д. Азаров, А. М. Девдюк, С. В. Павлов, та В. А. Гарнага, «Двотактний симетричний підсилювач струму», Патент України на корисну модель, МПК(2012.05) H03K 5/24 (2006.01), G05B 1/01, № 69736, 10.05.2012.
[12] И. П. Степаненко, Основы микроэлектроники, 2-е изд., перераб. и доп., Москва, Россия: Лаборатория базовых знаний, 2001.
[13] О. Д. Азаров, та М. Р. Обертюх, «Високолінійні спеціалізовані струмові дзеркала з давачами рівня сигналу,» Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія, № 3(40), с. 30-36. 2017.
[14] Intersil Corporation™, HFA3046/3096/3127/3128 Transistor Array SPICE Models, [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/mm30/mm3046.pdf .
Опубліковано
2018-02-28
Як цитувати
[1]
О. Азаров і М. Обертюх, СПЕЦІАЛІЗОВАНІ ДВОТАКТНІ ПІДСИЛЮВАЧІ СТРУМУ ДЛЯ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ АНАЛОГОВИХ СИГНАЛІВ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 117-125, Лют 2018.
Номер
Розділ
Інформаційні технології та комп'ютерна техніка

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)