Відбивач струму

Реферат: UA 89901 U UA 89901 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до аналогової техніки і може бути використана в двотактних підсилювальних схемах. Відомо відбивач струму (Гребен А.Б. Токоотвод с диодным смещением // Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. - М.: Энергия, 1976. - С. 74-76), який містить шину нульового потенціалу, вхідну та вихідну шини, два транзистори, причому вхідну шину з'єднано з колектором та базою першого транзистора, а також з базою другого транзистора, емітери першого та другого транзистора з'єднано з шиною нульового потенціалу, колектор другого транзистора з'єднано з вихідною шиною. Таким чином схема забезпечує засіб отримання опорного струму, що не залежить від параметрів приборів, проте недоліком є обмежена функціональна можливість. За прототип вибрано відбивач струму Уілсона (Титце У. Токовое зеркало Вильсона // Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд. Том 1: Пер. с нем. - М.: ДМК Пресс, 2008. - С. 342-344), який містить три транзистори, вхідну та вихідну шини, шину нульового потенціалу, причому вхідну шину з'єднано з колектором першого транзистора, а також з базою третього транзистора, емітери першого та другого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, бази першого та другого транзисторів об'єднано та з'єднано з колектором другого транзистора, а також з емітером третього транзистора, колектор третього транзистора з'єднано з вихідною шиною. Недоліком прототипу є низька точність роботи пристрою. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого відбивача струму, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними, підвищується точність роботи, це розширює галузь використання корисної моделі у різноманітних пристроях імпульсної та обчислювальної техніки, автоматики тощо. Поставлена задача вирішується тим, що у відбивач струму, який містить три транзистори, вхідну та вихідну шини, шину нульового потенціалу, причому вхідну шину з'єднано з колектором першого транзистора, емітери першого та другого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, бази першого та другого транзисторів об'єднано та з'єднано з колектором другого транзистора, а також з емітером третього транзистора, колектор третього транзистора з'єднано з вихідною шиною, введено чотири транзистори, два джерела струму, джерело напруги, причому вхідну шину з'єднано з об'єднаними базами четвертого і шостого транзисторів, а також із об'єднаним колектором четвертого транзистора і першим джерелом струму, емітери четвертого і шостого транзисторів об'єднані між собою і з'єднані з емітером п'ятого транзистора, база п'ятого транзистора з'єднана із об'єднаним колектором першого транзистора і другим джерелом струму, база шостого транзистора з'єднана з базою сьомого транзистора, колектор шостого транзистора з'єднано із вихідною шиною, колектор сьомого транзистора з'єднано з шиною живлення, а емітер сьомого транзистора з'єднано з колектором третього транзистора, база третього транзистора з'єднана із об'єднаним емітером сьомого транзистора і колектором третього транзистора, перший вивід першого та перший вивід другого джерел струму з'єднано з шиною нульового потенціалу. На кресленні представлено схему відбивача струму. Пристрій містить вхідну шину 1, яку з'єднано з об'єднаними базами четвертого 4 і шостого 7 транзисторів, а також із об'єднаним колектором четвертого 4 транзистора і першим джерелом струму, емітери четвертого 4 і шостого 7 транзисторів об'єднані між собою і з'єднані з емітером п'ятого 5 транзистора, база п'ятого 5 транзистора з'єднана із об'єднаним колектором першого 9 транзистора і другим джерелом струму, база шостого 7 транзистора з'єднана з базою сьомого 11 транзистора, колектор шостого 7 транзистора з'єднано із вихідною шиною 6, колектор сьомого 11 транзистора з'єднано з шиною живлення 10, а емітер сьомого 11 транзистора з'єднано з колектором третього 12 транзистора, база третього 12 транзистора з'єднана із об'єднаним емітером сьомого 11 транзистора і колектором третього 12 транзистора, емітер третього 12 транзистора з'єднано з колектором другого 13 транзистора, бази першого 9 і другого 13 транзисторів об'єднано, перший вивід першого та перший вивід другого джерел струму з'єднано з шиною нульового потенціалу 2. Пристрій працює таким чином. Вхідний сигнал у вигляді струму надходить на вхідну шину 1. Якщо вхідний струм втікає у схему, то це призводить до збільшення падіння напруги на четвертому 4 транзисторі у діодному вмиканні, що у свою чергу прикладається до переходу "база-емітер" шостого 7 транзистора. Це призводить до збільшення базового струму шостого 7 транзистора, який привідкривається, а струм його колектора збільшується та передається на вихідну шину 6. Сьомий 11 транзистор відслідковує збільшення базового струму шостого 7 транзистора та привідкривається, при цьому збільшується струм його колектора, який через другий 13 транзистор і джерело струму 1 UA 89901 U 5 10 15 два 8 у діодному вмиканні передає базу першого 9 транзистора, що призводить до його привідкривання та збільшення струму колектора. При цьому зменшується струм бази п'ятого 5 транзистора і він призакривається. Це призводить до компенсації збільшення падіння напруги на четвертому 4 транзисторі. Якщо вхідний струм витікає з схеми, то це призводить до зменшення падіння напруги на четвертому 4 транзисторі у діодному вмиканні, що у свою чергу прикладається до переходу "база-емітер" шостого 7 транзистора. Це призводить до зменшення базового струму шостого 7 транзистора, який призакривається, а струм його колектора зменшується та передається на вихідну шину 6. Сьомий 11 транзистор відслідковує зменшення базового струму шостого 7 транзистора та призакривається, при цьому зменшується струм його колектора, який через другий 13 транзистор і джерело струму два 8 у діодному вмиканні передає базу першого 9 транзистора, що призводить до його призакривання та зменшення струму колектора. При цьому збільшується струм бази п'ятого 5 транзистора і він привідкривається. Це призводить до компенсації збільшення падіння напруги на четвертому 4 транзисторі. Перше 3 і друге 8 джерела струму задають режим роботи схеми по постійному струму. Друге 8 джерело струму та сьомий 10, третій 12, другий 13, перший 9, п'ятий 5 транзистори утворюють коло від'ємного зворотнього зв'язку, за рахунок якого зменшується вхідний опір, що призводить до підвищення точності. Шини живлення 10 та нульового потенціалу 2 забезпечують живлення схеми. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 Відбивач струму, який містить три транзистори, вхідну та вихідну шини, шину нульового потенціалу, причому вхідну шину з'єднано з колектором першого транзистора, емітери першого та другого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, бази першого та другого транзисторів об'єднано та з'єднано з колектором другого транзистора, а також з емітером третього транзистора, колектор третього транзистора з'єднано з вихідною шиною, який відрізняється тим, що у нього введено чотири транзистори, два джерела струму, причому вхідну шину з'єднано з об'єднаними базами четвертого і шостого транзисторів, а також із об'єднаним колектором четвертого транзистора і першим джерелом струму, емітери четвертого і шостого транзисторів об'єднані між собою і з'єднані з емітером п'ятого транзистора, база п'ятого транзистора з'єднана із об'єднаним колектором першого транзистора і другим джерелом струму, база шостого транзистора з'єднана з базою сьомого транзистора, колектор шостого транзистора з'єднано із вихідною шиною, колектор сьомого транзистора з'єднано з шиною додатного живлення, а емітер сьомого транзистора з'єднано з колектором третього транзистора, база третього транзистора з'єднана із об'єднаним емітером сьомого транзистора і колектором третього транзистора, перший вивід першого та перший вивід другого джерел струму з'єднано з шиною нульового потенціалу. 2 UA 89901 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3