<link rel="stylesheet" href="styles.f3b1fba60ec7970c.css">

Термокомпенсовані джерела постійного струму для струмових ЦАП

Анотація

Джерела опорної напруги та опорного струму є невід'ємною частиною будь-яких електронних схем. Особливо важливу роль джерела опорної напруги та струму грають в аналогових схемах, від них залежать багато кількісних параметрів роботи схем. Наприклад в аналого-цифрових та цифро-аналогових перетворювачах значення повної шкали визначається опорним джерелом напруги. Сьогодні існує досить багато різноманітних підходів щодо побудови схем джерел постійного струму. Класичним варіантом побудови джерел опорної напруги є використання стабілітрону та ефектів зенеровського (тонельного) і лавинного пробоїв у ньому при зворотній напрузі зміщення. Зенеровский пробій відбувається за напруги менше п'яти вольт і має негативний температурний коефіцієнт, лавинний пробій відбувається при вищих напругах і має позитивний температурний коефіцієнт. За напруги пробою в діапазоні від п'яти до восьми вольт його сумарний позитивний ТКН дорівнює приблизно негативному ТКН діода, зміщеного в прямому напрямку. Джерела опорної напруги, визначаються напругою забороненої зони кремнію (бандгапи), забезпечують хороший ТКН при низьких напругах живлення. У схемі для досягнення термокомпенсації використовуються узгоджені транзистори з різницею в щільності струмів, що протікають через них. Метод формування опорної напруги забороненої зони привабливий для реалізації через порівняльну простоту, і низький рівень шумів. В статті запропоновано новий підхід до побудови термостабільних джерел опорного струму на основі біполярних транзисторів з використанням напруги забороненої зони напівпровідника та струмових дзеркал. В роботі здійснено схемотехнічний аналіз статичних характеристик запропонованих схем термокомпенсованих двополюсних джерел постійного струму кільцевого типу у заданому діапазоні температур та проаналізовані принципи завдяки яким досягається термокомпенсація. Здійснене комп’ютерне моделювання статичних характеристик вказаних генераторів опорного струму, таких як температурний дрейф струму, а також коефіцієнта стабілізації за зміни напруги живлення (навантажувальна здатність).

Опис

УДК

Тип документа

Мова

Бібліографічний опис

Мельничук С. І. Термокомпенсовані джерела постійного струму для струмових ЦАП [Електронний ресурс] / С. І. Мельничук, М. Р. Обертюх, О. Г. Муращенко // Наукові праці ВНТУ. – 2023. – № 2. – Режим доступу: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/689.

Схвалення

Рецензія

Доповнено

Цитується в

Список використаної літератури (7)

  1. Sze Simon M. Physics of Semiconductor Devices / Simon M. Sze. – Great Britain : Wiley, 2021. – 944 p.
  2. Alan B. Grebene Bipolar and MOS analog integrated circuit design / B. Alan. – New Jersey : John Wiley & Sons Technology & Industrial Arts, 2002. – 912 p.
  3. R. van der Plassche. CMOS integrated analog-to-digital and digital-to-analog converters. 2nd Edition / R. van der Plassche. – Dordrecht, The Netherlands : Kluwer Academic Publishers, 2003. – 588 p.
  4. Harrison L. T. Current Sources & Voltage References / L. T. Harrison. – Burlington, USA : Newnes, 2005. – 621 p.
  5. Азаров О. Д. Термокомпенсовані двополюсні джерела постійного струму кільцевого типу / О. Д. Азаров, В. А. Гарнага, М. Р. Обертюх // Вісник вінницького політехнічного інституту. – 2017. – № 1 (130). – С. 78 – 84.
  6. Азаров О. Д. Джерело опорної напруги на основі генератора термостабільного струму / О. Д. Азаров, В. А. Гарнага, М. Р. Обертюх // Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія. – 2017. – № 1 (38). – С. 41 – 47.
  7. Lee T. C. The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits / T. C. Lee. – Cambridge University Press, 2004. – 797 p. – ISBN 9780521835398.