ВИСОКОЛІНІЙНИЙ ДВОТАКТНИЙ ПІДСИЛЮВАЧ-МАСШТАБАТОР СТРУМУ НА БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРАХ ІЗ ЗАЗЕМЛЕНИМ НАВАНТАЖЕННЯМ

  • О. Д. Азаров Вінницький національний технічний університет
  • Є. C. Генеральницький Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: відбивач струму, струм, напруга, вихідний опір, коефіцієнт передачі, похибка лінійності, передатна характеристика, керовані генератори

Анотація

Зазвичай переважна більшість електричних підсилювальних пристроїв побудована на базі підсилювачів напруги або струму з виходом по напрузі. Вони застосовуються як складові в АЦП і ЦАП, а також в інформаційно-вимірювальних та системах реєстрації, генераторах сигналів у системах прямого цифрового синтезу. Це пов’язано з добре відпрацьованою теорією й практикою проектування таких підсилювачів. Водночас у деяких випадках доцільніше мати операційні підсилювачі з виходом по струму, що можуть працювати із заземленим навантаженням. Використано методи структурної організації двотактних високолінійних балансних підсилювачів постійного струму, а також побудови масштабаторів струму із заданим коефіцієнтом передачі на біполярних транзисторах. Запропоновано побудову керованих генераторів струму із заземленим навантаженням здійснювати на основі двотактного підсилювача і відбивачів струму, включених у коло від’ємного зворотного зв’язку на біполярних транзисторах. Такий підхід є новим, практично не розглянутим у науково-технічній літературі, тому поставлена задача створення високолінійних двотактних підсилювачів-масштабато рів струму на біполярних транзисторах із заземленим навантаженням є актуальною. Проаналізовано новий метод побудови керованих генераторів струм-струм, реалізованих на біполярних транзисторах, в якому від’ємний зворотний зв’язок базується на знятті по струму за допомогою відбивачів струму. Наведено математичні вирази для розрахунку коефіцієнта передачі струму, а також вихідного опору схеми на основі характеристик та малосигнальних моделей елементів. Отримано математичні вирази, що дозволяють задавати значення коефіцієнтів підсилення струму  та визначити вихідний опір ППС. Здійснено комп’ютерне моделювання характеристик ППС, результати якого підтверджують можливість їх використання у високоточних електронних схемах, зокрема у багаторозрядних (n = 16…20 розрядів) АЦП і ЦАП.

Біографії авторів

О. Д. Азаров, Вінницький національний технічний університет

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

Є. C. Генеральницький, Вінницький національний технічний університет

Зазвичай переважна більшість електричних підсилювальних пристроїв побудована на базі підсилювачів напруги або струму з виходом по напрузі. Вони застосовуються як складові в АЦП і ЦАП, а також в інформаційно-вимірювальних та системах реєстрації, генераторах сигналів у системах прямого цифрового синтезу. Це пов’язано з добре відпрацьованою теорією й практикою проектування таких підсилювачів. Водночас у деяких випадках доцільніше мати операційні підсилювачі з виходом по струму, що можуть працювати із заземленим навантаженням. Використано методи структурної організації двотактних високолінійних балансних підсилювачів постійного струму, а також побудови масштабаторів струму із заданим коефіцієнтом передачі на біполярних транзисторах. Запропоновано побудову керованих генераторів струму із заземленим навантаженням здійснювати на основі двотактного підсилювача і відбивачів струму, включених у коло від’ємного зворотного зв’язку на біполярних транзисторах. Такий підхід є новим, практично не розглянутим у науково-технічній літературі, тому поставлена задача створення високолінійних двотактних підсилювачів-масштабато рів струму на біполярних транзисторах із заземленим навантаженням є актуальною. Проаналізовано новий метод побудови керованих генераторів струм-струм, реалізованих на біполярних транзисторах, в якому від’ємний зворотний зв’язок базується на знятті по струму за допомогою відбивачів струму. Наведено математичні вирази для розрахунку коефіцієнта передачі струму, а також вихідного опору схеми на основі характеристик та малосигнальних моделей елементів. Отримано математичні вирази, що дозволяють задавати значення коефіцієнтів підсилення струму  та визначити вихідний опір ППС. Здійснено комп’ютерне моделювання характеристик ППС, результати якого підтверджують можливість їх використання у високоточних електронних схемах, зокрема у багаторозрядних (n = 16…20 розрядів) АЦП і ЦАП.

Посилання

Дж. Грэм, Дж. Тоби, и Л. Хьюлсман, Проектирование и применение операционных усилителей, В. Л. Левин, и И. М. Хейфец, пер. с англ., И. Н. Теплюк, Ред. Москва: Мир. Редакция литературы по новой технике, 1974.

Леонид Ридико, «DDS: прямой цифровой синтез частоты,» Компоненты и технологии, № 7, 2001. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://kit-e.ru/assets/files/pdf/2001_07_50.pdf .

А. Б. Гребен, Проектирование аналоговых интегральных схем. Москва: Энергия, 1976, с. 171-174.

Г. В. Зевеке, П. А. Ионкин, А. В. Нетушил, и С. В. Страхов, Основы теории цепей. Москва: Энергия, 1975. 752 с.

У. Титце, и К. Шенк, Полупроводниковая схемотехника, Т. I-II, 12-е изд. Москва, Россия: ДМК Пресс, 2007.

И. П. Степаненко, Основы теории транзисторов и транзисторных схем, изд. 4-е, перераб. и доп. Москва: Энергия, 1977.

О. Д. Азаров, М. Ю. Теплицький, та В. А. Гарнага, «Двотактні підсилювачі постійного струму на базі двонаправлених відбивачів струму,» Проблеми інформатизації та управління, № 2 (34), с. 15-22, 2011.

О. Д. Азаров, та С. В. Богомолов, Основи теорії високолінійних аналогових пристроїв на базі двотактних підсилювальних схем, монографія. Вінниця, Україна: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2013, 142 с.

И. Н. Бронштейн, и К. А. Семендяев, Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов, 13-е изд., испр. Москва: Наука, 1986, с. 113.

Переглядів анотації: 28 Завантажень PDF: 22
Опубліковано
2019-10-31
Як цитувати
[1]
О. Азаров і Є. Генеральницький, ВИСОКОЛІНІЙНИЙ ДВОТАКТНИЙ ПІДСИЛЮВАЧ-МАСШТАБАТОР СТРУМУ НА БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРАХ ІЗ ЗАЗЕМЛЕНИМ НАВАНТАЖЕННЯМ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 5, с. 55-61, Жов 2019.
Номер
Розділ
Інформаційні технології та комп'ютерна техніка

Завантаження

Данные скачивания пока не доступны.

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)