Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent -...

18
Surse de curent - asigură curenţi independenți de rezistența de sarcină - curentul nu trebuie fie influențat de variația tensiunii de alimentare, a temperaturii sau a altor condiții de funcționare. Oglinzi de curent - generează curent continu proporțional cu un curent de referință (oglindește curentul de referință). - folosite pentru polarizare în circuite integrate Surse si oglinzi cu - TMOS - TB Surse şi oglinzi de curent

Transcript of Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent -...

Page 1: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

➢ Surse de curent

- asigură curenţi independenți de rezistența de sarcină

- curentul nu trebuie să fie influențat de variația tensiunii de

alimentare, a temperaturii sau a altor condiții de funcționare.

➢ Oglinzi de curent

- generează curent continu proporțional cu un curent de

referință (oglindește curentul de referință).

- folosite pentru polarizare în circuite integrate

➢ Surse si oglinzi cu

- TMOS

- TB

Surse şi oglinzi de curent

Page 2: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

2nPGn VVI

IRVV LAlO

2pPGp VVI

IRVV LAlO

absoarbe

curent

injecteaza

curent

PnGLAl

DSsatLAlDSsatO

VVIRV

VIRVVV

;;

➢ pseudosurse, consuma putere

=> necesita surse de tensiune

Surse de curent cu TECMOS

current

sink

current

sourceT - aF

Page 3: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

➢ dacă tensiunile grilă-sursă la două TMOS identice sunt egale,

curenţii prin cele două tranzistoare vor fi egali

Oglinzi de curent cu TMOS (TMOS integrate)

21 GSGGS VVV 21

L

W

L

W

REFO II

Cum se poate obtine IREF ?

Page 4: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

R

VVI GSAl

REF

T1 – dioda MOS

Oglinzi de curent cu TMOS- cont.

21

1

1

2PSGREF VV

L

WKI

Dimensionare R pentru

a obtine IREF :

REF

GSAl

I

VVR

VGS

IREF se determina prin rezolvarea sistemului de ordin 2 de doua ecuatiii cu doua necunoscute

Page 5: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

22

2

2

2

1

1

1

2

2

PGSO

PGSREF

VVL

WKI

VVL

WKI

REFO I

LW

LWI

1

2

K1=K2 VP1=VP2

➢ Oglinzi multiplicatoare de curent

(tranzistoare cu valori diferite a rapoartelor W/L)

VGS

Page 6: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

6 /10

Problema 1

Dimensionati R astfel

incat IO = 800 μA.

VAl=12V; K = 40μA/V2, VP=1,2V,

(W/L)1=2, (W/L)2=8

μA2008008

2

/

/

2

1 OREF ILW

LWI

V44,3

22

40

2002,1

2 1

1

L

WK

IVV PGS

kΩ8,422,0

44,3121

REF

GSAl

I

VVR

Page 7: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

VAl=12V; K=40μA/V2, VP=1,2V,

R=42,8KΩ; (W/L)1=2,

(W/L)2=10, (W/L) =4

mA2.0rezulta

;2

0

1

2

1

1

1

111

1

212

I

VVL

WKI

R

VV

R

VVI

LW

LWIII

PGS

GSAlAlGS

1

212

LW

LWIII

Care este curentul de polarizare

al tranzistorului T din

amplificatorul in conexiune SC?

mA12

102,0 I

Problema 2

Page 8: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

VAl=12V; K=40μA/V2, VP=1,2V,

R=42,8KΩ; (W/L)1=2,

(W/L)2=10, (W/L) =4

22

PGS VVL

WKI

V7,4

42

04,0

12,1

2

L

WK

IVV PGS

V;7,4SV V3,7127,42

DSV

V4,32GSV

)( V,2,2 22 FDSsat aTV

Problema 2 –cont.Tranzistoarele care formeaza sursa de curent sunt in regiunea activa ?

▪ T1 fiind dioda MOS este in

aF PGSGSDS VVVV 111

??2 DSVT

Page 9: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

Polarizarea intr-un circuit integrat cu TMOS

Opțional

Page 10: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

E

BEBEE

R

VVIII

;

1

E

BEB

E

BEB

R

VV

R

VVI

1

E

BEB

R

VVI

absoarbe

curent

injectează

curent

ECEsatAl

L RI

VVR

T să ramână în regiunea activă (VCE < VCEsat)

Surse de curent cu TB

Page 11: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

➢ cu potențialul bazei fixat cu diode

EE

BED

RR

VVI

V7,02

E

BEZ

R

VVI

Compensare

termica

Surse de curent cu TB

Sursa de curent reglabila?

Page 12: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

12 /10

Problema 3

Proiectati o sursa de curent cu TB care sa poata absorbi din sarcina un curent ajustabil intre 1mA si 5mA. Valoarea maxima a sarcinii este echivalenta cu o rezistenta de 2kΩ.

Page 13: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

13 /10

Rezolvare

Page 14: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

EO II1

REFREFO III

21

1

Oglinda de curent cu TB

EE

EREF II

II1

2

12

1

Page 15: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

R

VVVI

BEBEAl

REF21

2

Polarizare intr-un circuit integrat cu TB

Optional

Page 16: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

Surse de curent cu AO și T

R

vi IE

R

v

R

vi IIO

1

satCEICCOL VvViR

Sarcina flotanta

Liniaritate mai buna

R

vi IO

Se poate utiliza o singura sursa de tensiune continua pentru alimentare?

Page 17: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

Surse de curent cu AO și T

RN serie-serie (tensiune-curent): rezistenţa de ieşire a circuitului (văzută de RL)

este de aproximativ a ori mai mare decât în absenţa RN, adică fără AO.

Sarcina flotanta

Sursă reglabilă de curent:

• modificarea vI - sursă de curent comandată în tensiune

• utilizarea unui potenţiometru în serie cu R.

Page 18: Surse şi oglinzi de curent - bel. · PDF fileSurse de curent - asigurăcurenţiindependențide rezistențade sarcină - curentul nu trebuie săfie influențatde variațiatensiunii

Surse de curent cu AO si T Sarcina neflotanta

R

v

R

vi IIO

1

21

1

1