Главная
>
Аналоговая интегральная схема тирующий вход ОУ отключен от входного сигнала и ток утечки ис- тока Т2 разряжает конденсатор. Для уменьшения величины тока утечки транзистора Т2 в схему включен транзистор TJr ааземляю* щий сток транзистора Т2 в режиме хранения. Напряжение сток-исток транзистора Т2 близко к нулю 0,2 В) и, следовательно, минимален ток утечки. В результате этого конденсатор разряжаем ся только небольшим током утечки перехода затвор - исток транзистора Т2 и входным током ОУ. Коэффициент передачи равен Для уменьшения токов утечки Т1 в неинвертирующем УВХ сл едует включить транзистор Т2 и резистор R (рис. 7.6,6), В режиме хранения Т1 и Т2 разомкнуты, напряжения -иг выходе устройства н 7.7. Метод устранения ком-ыутационной ошибки Рис. 7 8. Быстродействующее УВХ в большим входным сопротивлением запоминающем конденсаторе приблизительно равны, поэтому токи утечки в Cg, обусловленные Т/, практически отсутствуют. Небольшое отличие напряжений на стоке и истоке транзистора Т2 обусловлено протеканием тока утечки через резистор R и напряжением смещения нуля ОУ Уменьшение коммутационной ошибки. Ошибка выборки, обусловленная передачей части управляющего сигнала через внутренние емкости затвор-сток и затвор - исток Са МДП-к.1юча при большом.изменении входного напряжения иа стоке, не может быть полностью скомпенсирована ни регулировкой смещения нуля ОУ, ни подачей на конденсатор компенсирующего сигнала. Это объясняется тем, что емкости С и Сд зависят от уровня входного сигнала (при изменении Уз от - Ю до -г-10 В суммарная емкость + Сдц изменяется в 2-3 раза). Эту зависимость можно устранить (и, следовательно, скомпенсировать за одну настройку), фор.ми-руя постоянный управляющий сигнал относительно уровня коммутируемого входного напряжения (рис. 7.7). Выборка проис ходит при разомкнутом транзисторе Т2 (t-ynp > 0). В этом случае открывает ся стабилитрон, напряжение на затворе Т1 становится меньше напряжения на стоке иа величину t/, TI замыкается и на конденсаторе Сд устанавливается напряжение При замыкании Т2 (Ууцр < 0) 180 ~ ПВУДП Pffc. 7.9. Универсальное УВХ схема переводится в режим хранения. Перепад напряжения, запи- рающего TU равен t/, и не зависит от V Поэтому часть управляющего сигнала, поступающего на Cg, постоянна и может быть скомпенсирована одной регулировкой напряжения смещения нуля ОУ для любого (Vj, Дополнительное преимущество схемы в том, что у транзистора Tl в режиме хранения V = О и, следовательно, минимален ток утечки перехода затвор - сток. Быстродействующие УВХ. При работе с высокоомной нагрузкой схема на рис. 7.8 будет, иметь наибольшее быстродействие. В режиме выборки транзистор Т2 соединяет выход ОУ с конденса тором Cg, а ТЗ замыкает цепь ОС с конденсатора нз инвертирующий вход ОУ Благодаря этому ошибка, обусловленная сопротивлением открытого транзистора Т2, уменьшается в-раз. Хотя включением ТЗ вводится дополнительное сопротивление, его влияние на полную ошнб- - Х lj3S.ii гш ку невелико, так как в цепи этого транзистора протекает только входной ток О. В режиме хранения транзисторы Т2 и ТЗ разомкнуты, а Tl, замкнут. Транзистор ТЗ обусловливает допо.аннтельиый разряд конденсатора, приблизительно равный току утечки черз транзистор Т2. Другой недостаток - появление ошибки из .а синфазного сигнала, как и в схеме на рис. 7.7. Хорошую совокупность точности, быстродействия и потребляемой мощности УВХ можно получить, используя возможность управления режимом работы программируемого ОУ типа 140УД12 (рис. 7.&). Программирование осуществляется переключаемым i нератором тока на базе транзистора Т2. Последний размыкается в режиме хранения, уменьшая входной токОУ до 50 нА, и замыкается в режиме выборки, увеличивая скорость нарастания ДО 5 Вмкс. Время выборки напряжения AU-sx - 20 В с точностью 0,1% равно 5 мкс, а скорость спада /ых в режиме хранения не превышает 0,01 % за 1 мс [ 1-8]. Двухкаскадные УВХ. Недостаток однокаскадных УВХ~влняние на их параметры источника сигнала ИЛИ нагрузки. Простое под-. ключение буферных каскадов ко входу или выходу однокаскадных УВХ увеличивает нх погрешности. Поэтому применяют двухкаскадные ВХ с общей отрицательной ОС, которая уменьшает действия статических ошибок дополнительного ОУ в Ки раз. Источники погрешности в двухкаскадных УВХ те же, что и в однокаскадных, однако способы уменьшения этих погрешностей отличаются от рассмот- ренных. Увеличение точности хранения. Одновременно уменьшить действие всех составляющих тока разряда конденсатора можно, используя идентичные цепи наобоих входах ОУ (рис. 7-10). В режиме хранения ко входам усилителя А2 подключаются два идентичных конденсатора и транзистора (Т2, ТЗ). Напряжение на каждом конденсаторе изменяется под действием входного тока ОУ Рис. 7.10 Преаизионуое VBX и токов утечки транзистора Т2 или ТЗ. Если результирующие токи разряда конденсаторов равны, то выходное напряжение не изменяется. Входные токи современных ОУ отличаются только на 20- -30%. Приблизительно равны и токи утечки парных конденсаторов и МДП-транзисторов при равных напряжениях на их электро-, дах. Поскольку затворы транзисторов 72 и ТЗ объединены, напряжения затвор -сток этих транзисторов отличаются только на величину напряжения смещения усилителя .А2 Поэтому токи утечки переходов затвор - сток приблизительно равны В режиме хранения истоки транзисторов Т2 и ТЗ объединяются при замыкании транзистора Г/, так что напряжения сток - ибток и соответствующие токи утечки также равны Таким образом, точность храпения тем выше, чем выше степень идентичности конденсаторов Св и транзисторов Т2. ТЗ. При переходе к выборке разряд емкости компенсирующего конденсатора осуществляется через открытый транзистор ТЗ и резистор R1. Поэтому величина R1 должна выбираться так, чтобы максимально ускорить разряд компенсирующего конденсатора в режиме выборки и исключить влияние изменения выходного напряжения усилителя А! на величину V в режиме хранения. Увеличение быстродействия. Двухкаскадные УВХ, обладая большим входным, малым выходным сопротивлениями и высокой Рис. 7.11. Уменыиение задержки еы-боркл
|