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

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.