Static and Dynamic Characteristics of Current-Current Converters Based on Push-Pull Amplifier

Authors

  • O. D. Azarov Vinnytsia National Technical University
  • Ye. S. Heneralnytskyi Vinnytsia National Technical University

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-152-5-63-70

Keywords:

current-current amplifie, current, voltage, input impedance, output impedance, transfer ratio, linearity error, transfer characteristic, push-pull DC amplifiers

Abstract

In some cases, current amplifiers have an advantage over voltage amplifiers. This is due to the fact that a significant part of the parasitic parameters of integrated circuits are capacitances. In this case, it is necessary to take into account the fact that, according to the laws of switching, the voltage across the capacitor cannot change abruptly, while the current through the capacitor can change abruptly. Thus, when designing electronic circuits for various analog-digital and digital-analog accessories and systems, one should be guided by the principle of current amplification. For this, it is advisable to use converters — current-current amplifiers (CCA). Functional and schematic diagrams of a current-to-current converter with a grounded load with variable transmission coefficients based on a push-pull DC amplifier, the complexity of which is less known, are considered. The linearity errors and zero bias currents of the PPDA are estimated depending on the value of the transmission coefficients of a particular. It showed that the linearity errors do not exceed 0,001 %, and the bias current does not exceed 0,5 μA. This makes it possible to use these devices in high-frequency electronic systems and devices. The optimal values of the tuning resistor are determined, at which the linearity errors at the given transmission ratios are minimal. The dynamic characteristics of the PPDA are analyzed using the frequency response, phase response and transient response for the given current transfer coefficients. It is proved that the bandwidth is as wide as possible and is determined by the limiting frequency of the transistor amplification.

Author Biographies

O. D. Azarov, Vinnytsia National Technical University

Dr. Sc. (Eng.), Professor, Head of the Chair of Computer Science

Ye. S. Heneralnytskyi, Vinnytsia National Technical University

Post-Graduate Student of the Chair of Computer Science

References

А. Б. Гребен, Проектирование аналоговых интегральных схем. Москва: Энергия, 1976, с 171-173, с 39, табл. 2.1.

Alan B. Grebene, Bipolar and MOS Analog Integrated Circuit Design, 2002, 912 с.

У. Титце, и К. Шенк, Полупроводниковая схемотехника, Т. I-II, 12-е изд. Москва, Россия: ДМК Пресс, 2007, с. 172-177.

О. Азаров, і Є. Генеральницький, «Високолінійний двотактний підсилювач-масштабатор струму на біполярних транзисторах із заземленим навантаженням,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 5, с. 55-61, 2019. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2019-146-5-55-61 .

О. Азаров, і Є. Генеральницький, «Високолінійні балансні двотактні підсилювачі постійного струму із низкою похибкою зсуву нуля», Інформаційні технології та комп'ютерна інженерія, vol. 47, № 1, с. 22-31, 2020. https://doi.org/10.31649/1999-9941-2020-47-1-22-31 .

О. Азаров, і Є. Генеральницький, «Статичні і динамічні характеристики високолінійних двотактних буферів напруги на біполярних транзисторах,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 89-97, 2020.

Азаров Олексій Дмитрович, Богомолов Сергій Віталійович, Генеральницький Євгеній Сергійович, «Двотактний підсилювач постійного струму» , Пат. на корисну модель 140843 Україна, МПК H03F 3/26 (2006.01., заявник та патентовласник Вінницький нац. техн. ун-т. – № u201909171; заявл. 07.08.2019; опубл. 10.03.2020, бюл. № 5.

Азаров Олексій Дмитрович, Богомолов Сергій Віталійович, Генеральницький Євгеній Сергійович, «Буферний каскад», Пат. на корисну модель 140841 Україна, МПК H03F 3/26 (2006.01).; заявник та патентовласник Вінницький нац. техн. ун-т., № u201909166; заявл. 07.08.2019; опубл. 10.03.2020, бюл. № 5.

Oleksyi D. Azarov, Oleksandr G. Murashenko, Semen S. Katsiv, Konrad Gromaszek, Gali Duskazaev, and Olga Ussatova "Mathematical model of glitches in DAC with weight redundancy," Proc. SPIE 11045, Optical Fibers and Their Applications 2018, 1104511 (15 March 2019); https://doi.org/10.1117/12.2522403 .

О. Д. Азаров, М. Ю. Теплицький, і Н. О. Біліченко, Швидкодійні двотактні підсилювачі постійного струму з балансним зворотним зв’язком, моногр. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2016, 136 с.

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

О. Д. Азаров, і В. А. Гарнага, Двотактні підсилювачі постійного струму для багаторозрядних перетворювачів форми інформації, що самокалібруються, моногр. Вінниця, Україна: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2011, 156 с.

О. Д. Азаров, О. О. Решетнік, і В. А. Гарнага, Високопродуктивні АЦП із ваговою надлишковістю зі змінними тривалостями тактів порозрядного кодування. Вінниця, Україна: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2012, 161 с.

И. П. Степаненко, Основы теории транзисторов и транзисторных схем, изд. 4-е, перераб. и доп. Москва: Энергия, 1977, 672 с.

Downloads

Abstract views: 269

Published

2020-11-27

How to Cite

[1]
O. D. . Azarov and Y. S. Heneralnytskyi, “Static and Dynamic Characteristics of Current-Current Converters Based on Push-Pull Amplifier”, Вісник ВПІ, no. 5, pp. 63–70, Nov. 2020.

Issue

Section

Information technologies and computer sciences

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.