Автор: Том Нэпиер
Источник: edn.com
Том Нэпиер Стабилизированный источник экспоненциального тока Рассмотрены способы реализации экспоненциального термостабилизированного преобразователя напряжения в ток
В антилогарифмических преобразователях, разницу между базовыми напряжениями двух транзисторов устанавливает соотношение их коллекторных токов:
Использование согласованных транзисторов уравновешивает температурный коэффициент первого порядка, но оставляет зависимость коэффициента усиления от температуры, kT/q. Классические схемы экспоненциальных конвертеров используют термистор для температурной компенсации, чтобы устранить эту температурную зависимость. Тем не менее есть другой способ коррекции температуры, он заключается в добавлении второго эталонного транзистора. На Рисунке 1 показаны три из пяти транзисторов в массиве CA3046. Q1 является источником экспоненциального тока, Q2 является опорныv транзистором. Микросхемы IC2 и транзистор Q2 образуют виртуальную землю, с максимальным рабочим током в 1 мА. Этот ток легко пересчитать, просто необходимо поделить значение опорного напряжения на значение резистора R3. Более низкие токи задают отрицательные значения базы транзистора
Рисунок 1 —Использование второго опорного источника исключает температурную зависимость в схеме.
Аттенюатор на базе Q1, R1 и R2 уменьшает влияние напряжения смещения IC1. ОУ IC3 приводит в движение базовый ток Q3 через второй аттенюатор, R4 и R5, притягивая его коллектор к земле. Опорный ток через Q3 отмасштабирован 1:10 в этом примере. Для более шрокого диапазона экспоненциального тока, необходимо сгенерировать соотношение величины опорного тока Q3 1:10. Аттенюатор задает диапазон полномасштабной регулировки. Если соотношение 4:1, выходной ток имеет диапазон перестройки четыре декады, не зависящих от температуры. Схема на Рисунке 1 динамически стабильна. Для качественной работы схемы используйте маломощный быстрый ОУ.