SU1388977A1 - Voltage-to-current converter - Google Patents
Voltage-to-current converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1388977A1 SU1388977A1 SU864143987A SU4143987A SU1388977A1 SU 1388977 A1 SU1388977 A1 SU 1388977A1 SU 864143987 A SU864143987 A SU 864143987A SU 4143987 A SU4143987 A SU 4143987A SU 1388977 A1 SU1388977 A1 SU 1388977A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- voltage
- amplifying
- converter
- amplifying elements
- Prior art date
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиотехнике и м.б. использовано в интегральной полупроводниковой схемотехнике . Цель изобретени - повьшение Bbixodf Вм81 iLje линейности преобразовани в ток. Преобразователь содержит три усилительных эл-та (УЭ) 1-3, имеющих один тип структуры, и УЭ 4-6, имек цие др. тип структуры, г-ры 7 и 8 тока. Введены Г-ры 9, 10 тока, резистор (Р) 11, а УЭ 1-6 выполнены на полевых транзисторах . Напр жение на Р 11 полностью повтор ет разность входного напр жени , т.к. Р-- устройство линейное , то разность выходного тока преобразовател будет зависеть от разности входного напр жени линейно , причем эквивалентна крутизна преобразовател будет равна значению сопротивлени Р 11. 1 ил. а B6fxffd2 (Л L- 8xed2 00 00 00 ;о | The invention relates to radio engineering and m. used in integrated semiconductor circuitry. The purpose of the invention is to increase the linearity of conversion into current by Bbixodf Bm81 iLje. The converter contains three amplifying elements (CI) 1-3, having one type of structure, and CI 4-6, having another type of structure, g-ry 7 and 8 current. Led 9, 10 current, resistor (P) 11, and UE 1-6 are implemented on field-effect transistors. The voltage on P 11 completely repeats the difference of the input voltage, since P-- the device is linear, then the difference in the output current of the converter will depend linearly on the difference in the input voltage, and the equivalent slope of the converter will be equal to the resistance value P 11. 1 Il. and B6fxffd2 (L L- 8xed2 00 00 00; o |
Description
11eleven
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в интегральной полупроводниковой схемотехнике .This invention relates to radio engineering and can be used in integrated semiconductor circuitry.
Цель изобретени - повьшение линейности преобразовани напр жени в ток.The purpose of the invention is to increase the linearity of the voltage-to-current conversion.
На чертеже представлена электрическа принципиальна схема преобразовател напр жени в ток.The drawing shows an electrical circuit diagram of a voltage-to-current converter.
Преобразователь напр жени в ток содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый А, п тый 5 и шестой 6 усилительные элементы, выполненные на полевых транзисторах, перный 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 ;генераторы тока, резистор 11 „ ; Преобразователь напр жени в токThe voltage to current converter contains the first 1, second 2, third 3, fourth A, fifth 5 and sixth 6 amplifying elements made on field-effect transistors, first 7, second 8, third 9 and fourth 10; current generators, resistor 11 ; Voltage to current converter
I работает следующим образом.I works as follows.
I При входном напр жении I 8ха от нул , через резне-- I тор II протекает ток,, По этой при- ;чине через полевые транзисторы 1-6 I преобразовател напр жени в ток про- Iтекают различные токи и разность их ;напр жений между затвором и истоком |Ци,-Чи1 Ц и}-изи4э отлична от |нул . Использу законы Кирхгофа, мож- но записать уравнени , св зывающие потенциалы узлов схешзг:I When the input voltage I 8xa from zero, through the siren-- I torus II current flows, For this reason, through the field transistors 1-6 I voltage-to-current converter various currents and their difference flow; between the gate and the source | Qi, -Ci1 C, and} -isi4e is different from | zero. Using Kirchhoff's laws, it is possible to write down the equations relating the potentials of the shells of the nodes:
U,,Ke-U.,:;U ,, Ke-U.,:;
Чт+и,и,-и, Цц, +и,« 3 ,,, -и, Ш,„Thu + and, and, -i, TsC, + and, "3 ,,, -и, Ш,„
(1(one
тел напр жени в ток зависит от разности входного напр жени линейно, причем эквивалентна крутизна преобразовател напр жени в ток равна значению сопротивлени резистора П. Условие (2) выполн етс в случае, когда в приведенной схеме преобразовател топологические размеры полевых .транзисторов, а также режимные токи генераторов тока удовлетвор ют следующим услови м;Voltage to current depends on the input voltage difference linearly, and the equivalent slope of the voltage to current converter is equal to the value of the resistor P. Condition (2) is satisfied when, in the above converter circuit, the topological dimensions of the field transistors and the currents of the current generators satisfy the following conditions;
K,S, K, S,
Т Т Т тT T T t
2 2г 2 2 2g 2
(3)(3)
00
5five
где К; - удельна крутизна 1-го по-левого транзистора; S; - отношение ширины к длине канала i-ro транзистора; 1| - значение тока i-ro.генератора тока.where K; - the specific steepness of the 1st on the left transistor; S; - the ratio of the width to the channel length of the i-ro transistor; 1 | - current value of i-ro. current generator.
При этом разность выходного тока U Igjj, св зана с разностью входного напр жени линейным соотношениемAt the same time, the difference in the output current U Igjj, is connected with the difference in the input voltage by the linear relation
11eleven
R R
1.ь,.ив,1.b, .iv,
(4)(four)
Справедливость выражени (4) легко проверить, если подставить в систему (О напр жени , выраженные через их токи стоков. Принима ;, квадратичную зависимость тока стока 1 полевого транзистора от напр жени между затвором и истокомThe validity of expression (4) is easy to check if you substitute into the system (Voltages expressed through their drain currents. Accepting;, the quadratic dependence of the drain current 1 of the field-effect transistor on the voltage between the gate and the source
где и,„; - напр жение между затвором и истоком 1-го полевого транзистора; и - напр жение на резисторе П. доwhere and, „; - voltage between the gate and the source of the 1st field-effect transistor; and - voltage on the resistor P. to
Третье уравнение в системе (1) м;ож- но переписать в видеThe third equation in system (1) is m; it can be rewritten as
,-(и,„,-и,„ J+(u,,,u,,,). , - (and, „, - and,„ J + (u ,,, u ,,,).
(2)(2)
Линейный преобразователь напр жени в ток получаетс в случае, когда выполн етс условие и,). Физический смысл этого услови заключаетс в том, что есхси обеспечить отслеживание разности напр жений которое вл етс сигналом ошибки преобразовател напр жени Ei ток, то напр жение на резисторе 11 будет полностью повтор ть разность входного напр жени AUg. А так как резистор - устройство линейное, то разность выходного тока преобразова1 КБ{и ,„-и,A linear voltage-to-current converter is obtained when the condition and,) is fulfilled. The physical meaning of this condition is that, if the displacement monitor voltage difference is the error signal of the voltage converter Ei current, then the voltage across the resistor 11 will completely repeat the difference of the input voltage AUg. And since the resistor is a linear device, the difference in output current is 1 kB {and, „- and
где К - удельна крутизна;where K is the specific slope;
S - отношение ширины канала кS is the ratio of the channel width to
длине канала;channel length;
и - пороговое напр жение. получим, чтоand - threshold voltage. we get that
Подставим это выражение в крайней точке динамического диапазона преобразовател напр жени в ток, т.е. когда ток через второй полевой транзистор 2 равен нулю, а ток через первый полевой транзистор 1 равен удвоенному значению его режимного тока it. При этом получим (см. систему (1))We substitute this expression at the extreme point of the dynamic range of the voltage to current converter, i.e. when the current through the second field-effect transistor 2 is zero, and the current through the first field-effect transistor 1 is equal to twice the value of its modal current, it. In this case, we obtain (see system (1))
2loI 21,+2lo (2I,, llo-lo ,,, .2loI 21, + 2lo (2I ,, llo-lo ,,,.
K7. « K7. "
217+ Ilo-Io 12 V2I,,- llo-Io .„ . /5)217+ Ilo-Io 12 V2I ,, - llo-Io. „. /five)
icTsrNl KTs; i-Kjs;- ,- icTsrNl KTs; i-kjs; -, -
u « MK,S,u "MK, S,
Как видно из системы (5), & Ug при вьшолнении услови As can be seen from the system (5), & Ug under the condition
(З). Таким образом, напр жение на резисторе 11 повтор ет входное напр жение , при этом динамический диапазон преобразовател равен т|21о/ /K,S,. Аналогичную провер-ку справедливости системы (П.и уравнени (4) при выполнении услови (3) можно провести в любой точке внутри динамического диапазона устройства. Результат получаетс аналогичный.(3) Thus, the voltage across the resistor 11 repeats the input voltage, and the dynamic range of the converter is t | 21o / / K, S ,. A similar verification of the validity of the system (PI and Eq. (4), under condition (3), can be carried out at any point within the dynamic range of the device. The result is the same.
Таким образом, предлагаемый преобразователь напр жени в ток обладает повышенной точностью линейного з ако- на преобразовани напр жени в ток.Thus, the proposed voltage-to-current converter has a high accuracy of linear conversion voltage to current.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864143987A SU1388977A1 (en) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | Voltage-to-current converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864143987A SU1388977A1 (en) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | Voltage-to-current converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1388977A1 true SU1388977A1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=21266310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864143987A SU1388977A1 (en) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | Voltage-to-current converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1388977A1 (en) |
-
1986
- 1986-11-10 SU SU864143987A patent/SU1388977A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Полонников Д.Е. Операционные усилители, прин ципы построени , теори , схемотехника. М,: Энергоатом- издат, 1983, с. 115, рис. 3.27. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950004709A (en) | MOS Differential Voltage-to-Current Conversion Circuit | |
| US20210011066A1 (en) | Circuit for measuring a resistance | |
| CN102270972A (en) | Variable-gain amplifier | |
| CN103294100A (en) | Reference current source circuit compensating resistor temperature drift coefficient | |
| KR19980023768A (en) | Low Voltage MOSFET Controlled Multiplier | |
| US5254889A (en) | MOSFET analog multiplier | |
| KR880006843A (en) | Filter unit | |
| US5966040A (en) | CMOS current-mode four-quadrant analog multiplier | |
| SU1388977A1 (en) | Voltage-to-current converter | |
| KR880006842A (en) | Filter unit | |
| KR920008587A (en) | Transconductor-Capacitor Integrator | |
| Pookaiyaudom et al. | Integrable electronically variable general-resistance converter-a versatile active circuit element | |
| CN108362929B (en) | Double-circuit positive-end current sampling module, sampling circuit, switching circuit and sampling method | |
| SU1280401A1 (en) | Analog multiplying device | |
| SU1059664A1 (en) | Differential amplifier | |
| SU1113810A1 (en) | Signal multiplier | |
| US4859966A (en) | Current amplifier circuit and a current amplifying type differential current converter circuit | |
| SU1290199A1 (en) | Resistance-to-voltage ratio converter | |
| SU1188853A1 (en) | Voltage follower | |
| RU1817030C (en) | Voltage-to-current converter | |
| SU1053273A1 (en) | Transformer | |
| SU896636A1 (en) | Logarithmic amplifier | |
| SU945810A1 (en) | Device for converting voltage to current | |
| SU419914A1 (en) | DEVICE FOR SOLVING THE BOUNDARY PROBLEMS OF THEORY AND FIELD | |
| SU982030A1 (en) | Bipolar transistor model |