177837. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés több, egymás mellé rendelt áramgenerátorral
3 177837 4 oldjuk meg, hogy páronként T2+T3; T4+T5; T6+T7; Ts+T[ szimmetrikus differenciaerősítői vannak, Tt +T2 ; T34-T4; ... bázisai két szomszédos differenciaerősítő bemenete közösen egy R( ; R2; R3; R4 mérőellenállásra és a hozzájuk tartozó Tj+T2; T3+T4 ... kollektorai invertáló kimenetek közösen ugyanazon T9+T10; Tll+Tul T13 + T14Í Tj5 + T16 áramgenerátorok R5; R6; R7 ; Rg bemenetére csatlakoznak, és egy gyűrűkapcsolás úgy van kialakítva, hogy az egymás mellé rendelt differenciaerősítők első és utolsó fele egy teljes Tj +Tg szimmetrikus differenciaerősítővé vannak összekapcsolva. Ezen kapcsolás működésének az a lényege, hogy mivel az egyes áramgenerátorok nincsenek a referenciafeszültségre kapcsolva, amely esetben az abszolút problémát jelentő hibát a feszültség-áramátalakításnál kis értéken kell tartani, jelen esetben egy áramot egy másik egyenértékű további árammal hasonlítsunk össze, és ennek különbségével végzünk szabályozást. Abban az esetben, ha a relatív pontosság mellett az áramok abszolút értékét is stabilan kell tartani, akkor elégséges, a szokásos módon, csak az egyik áramot egy referencia elemmel összehasonlítani. Az erre a célra használt egyetlen differenciaerősítőnek megfelelően kis bemeneti munkaponti árama kell legyen annak érdekében, hogy a kapcsolás szimmetriáját ne zavarjuk meg. A kapcsolási elrendezés további részleteit a kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben. A mellékelt rajzon látható kapcsolási elrendezésnek a találmány szerint négy, egymás mellé rendelt áramgenerátora van, amelyek azonban — amint az egyszerűen belátható — a pontosság befolyásolása nélkül tetszőlegesen tovább bővíthető. Az In_3... In áramok T9...TI6 áramgenerátorai a NPN tranzisztorokkal felépített Darlington-kapcsolással vannak kialakítva. Az In.3.. ,In áramok az R5...Rg bemenet ellenállásokon létrejövő feszültségeséssel vezérelhetők, és az R,.. ,R4 mérőellenállásokon feszültségként mérhetők. A T2+T3.. .Tg+T! szimmetrikus differenciaerősítőkön keresztül szabályozókörök vannak kialakítva, amelyek azonban nem egy referenciafeszültséghez viszonyítva szabályoznak, hanem a mindenkori két, egymással szomszédos áramgenerátorok áramkülönbségét egyenlítik ki nullára. Mivel a kapcsolási elrendezésben a T8 és Tj tranzisztorok fél-differenciaerősítők egymással gyűrű-szerűen össze vannak kötve, valamennyi áramgenerátor között olyan szabályozás jön létre, amely az áramkülönbségeket nullára csökkenti. A T2+T3.. .Tg+Tt szimmetrikus differenciaerősítők szimmetrikus terhelésűek, akkor is, ha az üzemi feszültséget vagy a referenciafeszültséget mint abszolút értéket, meg kell változtatni. Az áramoknak ez a relatív egyezése a következő körülményekkel érhető el: 1. Valamennyi szabályozott ái amgenerátor kapcsolá- 5 sának szigorú szimmetriája. 2. Azonos Rj—R4 mérőellenállásoknál az áramkülönbséget két fokozat között — hagyományosan a differenciaerősítők nélkül — a Darlington-fokozatok UBE feszültség különbségei határoznák meg. Ezek a 10 névleges áramnál túl nagyok. A T2+T3.. .T8+Tj szimmetrikus differenciaerősítőkön keresztül lényegesen kisebb áram folyik, amiáltal kisebb offsethiba keletkezik. Az erősítésen keresztül, amelyet lényegében az R5—Rg bemenet ellenállások határoznak meg, ez a kis 15 offsethiba a szabályozás kis eltérése kivételével, az áramkülönbségre áttevődik. Ezzel a Darlington-kapcsolás hátrányát kiküszöböljük, és a nagy áramerősítés, illetve a nagyobb belső ellenállás kihasználható. NPN tranzisztorok alkalmazásával a kapcsolás az 20 R[—R4 mérőellenállások kivételével jól integrálható, amely a nagy pontosság érdekében vékonyréteg áramkörökkel realizálható. Abban az esetben, ha az áramok egyenlősége szempontjából kisebbek a követelmények, lehetséges a köl- 25 csönös stabilizálás elvének betartása mellett, két áramgenerátort egy differenciaerősítő szabályozó körébe beiktatni. 30 Szabadalmi igénypont Kapcsolási elrendezés több, egymás mellé rendelt áramgenerátorral, amelyekhez mérőellenállások tartoznak, a mérőellenállásokról rajtuk átfolyó áramok fe- 35 szültségként levehetők, továbbá az áramoknak feszültséggel történő vezérlésére bemenetei vannak, előnyösen digitál-analóg átalakítók számára, azzal jellemezve, hogy páronként szimmetrikus differenciaerősítői (T2+T3; T4+T5; Tg-f-X7: Tg-f-Tj) vannak, két szom- 40 szédos differenciaerősítő bemenete (Tj+T2; T3+T4 bázisa) közösen egy mérőellenállásra (R3; R2; R3; R4) és a hozzájuk tartozó invertáló kimenetek (Tj+Tz; T3+T4... kollektorai) közösen ugyanazon áramgenerátorok (T9+T10; Tu+T12; Tj3-rTl4; Tj5 l-Tjg) beme- 45 netére (Rs; R6; R7; Rg) csatlakoznak, és egy gyűrűkapcsolás úgy van kialakítva, hogy az egymás mellé rendelt differenciaerősítők első és utolsó fele egy teljes szimmetrikus differenciaerősítővé (T j + Tg) vannak összekapcsolva. 1 db rajz, 1 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 83.6807.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgató
