Источники опорного напряжения и тока, Харрисон Л., 2015

Источники опорного напряжения и тока, Харрисон Л., 2015.
 
   Источники тока (ИТ) и источники опорного напряжения (ИОН) являются неотъемлемыми элементами многих аналоговых схем, поскольку обеспечивают фиксированные и высокостабильные уровни токов или напряжений.
Настоящая книга представляет собой исчерпывающее руководство по разработке источников тока и опорною напряжения. В ней рассматриваются теоретические основы работы, схемотехника и методика применения этих устройств, реализованных как в виде монолитных ИС, так и на дискретных компонентах, а также показано, как ИОН и ИТ дополняют друг друга при проектировании аналоговых схем. Особое внимание уделено таким компонентам, как полевые транзисторы и стабилитроны, которые широко используются при построении дискретных схем ИОН и ИТ. Параметры этих приборов во многом определяют качество работы схемы, именно поэтому в книге приводится большое количество информации, необходимой для правильного их выбора с учетом требований конкретного применения.
Книга предназначена и начинающим, и опытным инженерам-разработчикам аналоговых схем, а также студентам технических вузов. Она наверняка будет интересна широкому кругу читателей, которые хотят разобраться в принципах работы ИТ и ИОН и понять, что же происходит «внутри» их корпуса.




Прецизионные резисторы, наборы резисторов и подстроечные резисторы.
Надежность работы источника тока (И Г) зависит от характеристик резистора, используемого для преобразования опорного напряжения в прецизионный и стабильный опорный ток. Такой резистор (или резисторы) должен быть очень высокого качества и иметь малый температурный дрейф сопротивления (ррm/°С). Параметры компонентов ИТ должны соответствовать предъявляемым требованиям и при этом «вписываться» в рамки бюджета проекта. Если использовать полупроводниковые компоненты с минимальными значениями дрейфа, то общая температурная стабильность и дрейф параметров схемы будут главным образом зависеть от соответствующих характеристик резисторов. Такая зависимость будет проявляться как в процессе выходного тестирования проектируемого устройства в отделе технического контроля завода-изготовителя, так и в течение всею срока службы готового изделия, когда оно будет подвергаться влиянию различных факторов окружающей среды.

Как правило, инженеры-разработчики фокусируют свое внимание на полупроводниковых компонентах и их характеристиках, а не на характеристиках используемых в схеме пассивных компонентов. В некоторых приложениях такой подход допустим (например, если речь идет о нагрузочном резисторе, подключенном к выходу усилителя мощности), по при проектировании прецизионных источников тока или напряжения характеристики некоторых резисторов окажутся не менее важны, чем характеристики используемых полупроводниковых компонентов. Абсурдной выглядит попытка реализовать прецизионный источник тока с применением недорогих (с допуском 5%) углеродных композитных резисторов, так как их температурный коэффициент сопротивления (ТКС) может превышать ±4000 ppm/ С, что ведет к выходу точностных характеристик проектируемого устройства за рамки заданных требований.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Благодарности.
Глава 1. Краткая историческая справка.
1.1. Введение.
1.2. Первые полевые транзисторы и операционные усилители.
1.3. Первые «бэндгапы».
1.4. Появление стабилитронов со скрытым пробоем.
1.5. Совершенствование технологий.
1.6. Появление других топологий.
Глава 2. Общие сведения об источниках тока.
2.1. Обзор.
2.2. Прецизионные резисторы, наборы резисторов и подстроечные резисторы.
2.3. Базовая оснастка проектной лаборатории.
2.3.1. Лабораторный блок питания.
2.3.2. Печь с терморегулятором.
2.3.3. Калиброванный, прецизионный амперметр.
Глава 3. Полупроводники и р-n-переход.
Глава 4. Применение биполярных транзисторов в источниках тока.
4.1. Характеристики БТ.
4.2. Использование БТ в качестве источника тока.
4.3. Источники тока Видлара.
4.4. Токовые зеркала Уилсона.
4.5. Источник тока Уайта.
4.6. Многоканальные токовые зеркала.
4.7. Каскадные токовые зеркала.
4.8. Масштабирование токов.
4.9. Модифицированные источники тока и примеры их применения.
4.9.1. Работа источников тока от нескольких источников питания.
4.9.2. Улучшенное подавление влияния источника питания.
4.9.3. Альтернативный делитель тока.
4.9.4. Модифицированное трехтранзисторное токовое зеркало вытекающего тока.
4.9.5. Линейный заряд конденсатора источником тока в ГУН.
4.9.6. Источник тока в высокочастотном лазерном передатчике.
4.9.7. Температурно-компенсированный источник втекающего тока.
4.9.8. Комбинированные токовые зеркала.
4.9.9. Токовые зеркала в схеме ЦАП-управления частотой генератора и коэффициентом заполнения импульсов.
4.9.10. Использование источников тока в качестве активных нагрузок.
4.9.11. Модифицированный источник тока, возводящий опорный ток в квадрат.
4.9.12. Регулируемый источник тока с цифровым управлением.
4.9.13. Применение комбинированных токовых зеркал при задании характеристик фильтра высоких частот.
4.9.14. Простые светодиодные источники тока.
4.9.15. Использование источника тока на светодиоде в схеме смещения малошумящего усилителя переменного напряжения.
4.9.16. Составной источник тока на биполярных и полевых с очень высоким выходным полным сопротивлением.
4.9.17. Составной источник тока высокой мощности на БТ и МОП-транзисторах.
4.9.18. Схема токовой накачки на основе источника тока Уилсона и с цифровым управлением. 
Глава 5. Использование согласованных пар, сдвоенных и счетверенных транзисторов. 
5.1. Прецизионные согласованные пары БТ.
5.2. Высококачественные сдвоенные транзисторы.
5.3. Сдвоенные и счетверенные БТ общего назначения.
Глава 6. Использование ПТ и ТСД в источниках тока. 
6.1. Общие сведения о полевых транзисторах.
6.2. Характеристики ПТ.
6.3. Использование ПТ в качестве источника тока.
6.4. Каскодный источник тока на ПТ.
6.5. Токостабилизирующие диоды на основе ПТ.
6.5.1. Характеристики ТСД.
6.5.2. Рекомендации по проектированию схем на ТСД.
6.5.3. Обзор популярных серий ТСД.
6.6. Использование ПТ для создания диодов со сверхмалыми утечками.
Глава 7. Создание источников тока средней мощности на основе ДМОП-транзисторов.
7.1. ДМОП-транзисторы со встроенным каналом.
7.2. Технология кремниевого затвора.
7.3. Характеристики ДМОП-транзисторов со встроенным каналом.
7.4. Источники тока на ДМОП-транзисторах со встроенным каналом.
7.5. Каскодный источник тока на ДМОП-транзисторах.
7.6. Каскодный источник тока на ПТ и ДМОП-транзисторе.
7.7. ДМОП-транзисторы со встроенным каналом и горизонтальной структурой.
Глава 8. Проектирование источников тока на основе мощных МОП-транзисторов.
8.1. Характеристики МОП-транзисторов с индуцированным каналом.
8.2. Применение МОП-транзистора с индуцированным каналом в качестве источника тока.
8.3. Применение мощных МОП-транзисторов «интеллектуальной» серии Smart.
8.4. Мощные источники тока компании IXYS.
8.5. МОП-транзисторы с индуцированным каналом и горизонтальной структурой.
Глава 9. Создание источников тока на основе интегральных наборов МОП-транзисторов.
9.1. RCA — родоначальник КМОП-технологии.
9.2. Характеристики полевых КМОП-транзисторов.
9.3. Использование линейных КМОП-транзисторных наборов при построении схем источников тока.
9.4. Каскодные КМОП-транзисторные источники тока.
9.5. Применение программируемых приборов EPAD® компании ALD при построении прецизионных источников тока.
9.6. Транзисторные наборы компании ALD с рекордно малым пороговым напряжением затвора.
Глава 10. Использование интегральных ИС источников тока и токовых зеркал.
10.1. LM134 компании National Semiconductor — монолитная ИС источника тока.
10.2. Применение источников тока на ИС LM134.
10.3. Использование LM 134 в качестве датчика температуры.
10.4. Монолитный источник тока REF-200 производства компании TI/Burr-Brown.
Глава 11. Использование прецизионных источников тока совместно с ОУ и ИОН.
11.1. История развития операционных усилителей.
11.2. Некоторые характеристики ОУ.
11.3. Фильтрация в цепи питания и защита входов ОУ.
11.4. Построение источников тока на основе ОУ.
11.5. Проектирование прецизионных стабилизаторов тока на ОУ. 
Глава 12. Введение в источники опорных напряжений.
12.1. Общие сведения и история развития.
12.2. Характеристики источников опорного напряжения.
12.2.1. Начальное отклонение.
12.2.2. Температурный дрейф или температурный коэффициент. ТК.
12.2.3. Долговременный дрейф.
12.2.4. Выходной уровень шумов.
12.2.5. Тепловой гистерезис.
12.2.6. Нестабильность по входу.
12.2.7. Нестабильность по нагрузке.
12.2.8. Максимальный выходной ток Iоuт, мА.
12.2.9. Диапазон напряжения питания.
12.2.10. Ток потребления.
12.2.11. Падение напряжения.
12.2.12. Время установления после подачи питания ton, мкс.
12.2.13. Дрейф при подаче питания AV/T.
12.2.14. Переходная характеристика.
12.2.15. Отключение/включение.
12.2.16. Рассеиваемая мощность.
12.3. Усовершенствованные схемотехнические решения ИОН.
12.3.1. Установка блокировочных конденсаторов на входе и выходе схемы с ИОН.
12.3.2. Снижение шума.
12.3.3. Корректировка выходного напряжения.
12.4. Неиспользуемые выводы в корпусе.
12.5. Типы корпусов.
12.6. Разработка печатной платы.
12.7. Почему бы не сделать ИОН самому?.
12.8. Точность, обеспечиваемая различными типами ИОН.
Глава 13. ИОН на стабилитронах и термокомпенсированных стабилитронах.
13.1. Введение.
13.2. Характеристики стабилитрона.
13.3. Простые примеры использования стабилитронов.
13.4. Термокомпенсированные стабилитроны.
Глава 14. Характеристики монолитных ИОН.
14.1. ИОН типа «бэндгап».
14.2. ИОН на стабилитроне со скрытым пробоем.
14.3. Источники опорного напряжения типа XFET®.
14.4. Источник опорного напряжения FGA™ компании Intersil/Xicor.
14.5. Низковольтные ИОН. 
14.6. Сравнение архитектур ИОН.
Глава 15. Обзор некоторых наиболее популярных монолитных ИОН и их применении.
15.1. Использование бэндгап-ИОН параллельного типа.
15.2. Применение нерегулируемых бэндгап-ИОН последовательного типа.
15.3. Применение регулируемых бэндгап-ИОН последовательного типа.
15.4. Применение ИОН XFET® компании Analog Devices.
15.5. Применение ИОН на стабилитроне со скрытым пробоем.
15.6. Применение Х60008 типа FGA™ компании Intersil/Xicor.
15.7. Многоканальные ИОН и ИОН с несколькими нагрузками.
15.8. Взгляд в будущее.

Купить .





Хештеги: #учебник по электронике :: #электроника :: #электротехника :: #Харрисон :: #напряжение :: #ток :: #резистор :: #транзистор