Push-pull voltage buffer with improved load capacity

W artykule rozważono metodę zwiększenia obciążalności wysokoliniowych urządzeń buforujących napięcie typu push-pull zbudowanych na tranzystorach bipolarnych. Urządzenia buforowe są zaprojektowane tak, aby dopasować impedancję generatora sygnału do impedancji obciążenia i są zasadniczo wzmacniaczami mocy i działają jako konwerter impedancji o wysokiej impedancji wejściowej i niskiej impedancji wyjściowej ze współczynnikiem przenoszenia napięcia jak najbliżej jedności. Najbardziej powszechna jest konstrukcja urządzeń buforowych opartych na wzmacniaczach operacyjnych z głębokim sprzężeniem zwrotnym w trybie wtórnika napięciowego. Obecnie szczególną uwagę zwraca się również na obwody push-pull urządzeń buforowych, które są rozważane w tym artykule. Ważną cechą urządzeń buforowych jest obciążalność i aby ją poprawić (zmniejszyć rezystancję wyjściową) takich urządzeń buforowych, zaproponowano metodę opartą na wprowadzeniu wzmacniacza do obwodu wyjściowego push-pull DC. Jest on w stanie zapewnić wysoką liniowość charakterystyki transmisji i wymaganą prędkość. Zaproponowano nowe metody strukturalnej i funkcjonalnej organizacji rdzenia precyzyjnych urządzeń buforowych o wysokiej i bardzo wysokiej rezystancji wejściowej oraz wyjściowego wzmacniacza prądowego typu push-pull o różnych współczynnikach wzmocnienia. Przeprowadzono schematyczną analizę charakterystyk statycznych określonych węzłów, rezystancji wejściowej, obciążalności i współczynnika wzmocnienia prądu. Udowodniono, że metoda ta pozwala znacznie poprawić obciążalność bufora napięcia.

Słowa kluczowe:

schematyczne modelowanie, bufor, wzmacniacz push-pull, tranzystory bipolarne, obciążalność

Bibliografia

[1] Andrushchenko M., et al.: Hand Movement Disorders Tracking By Smartphone Based On Computer Vision Methods. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska 14(2), 2024, 5–10.

[2] Avrunin O. G., et al.: Possibilities of Automated Diagnostics of Odontogenic Sinusitis According to the Computer Tomography Data. Sensors 21(4), 2021, 1198 [https://doi.org/10.3390/s21041198].

[3] Azarov O. D., et al.: Static and dynamic characteristics of the self-calibrating multibit ADC analog components. Proc. SPIE 8698, 2012, 86980N [https://doi.org/10.1117/12.2019737].

[4] Azarov A., et al.: Selection of the calculus system base for ADC and DAC with weight redundancy. Proc. SPIE 11176, 2019, 1117662 [https://doi.org/10.1117/12.2537197].

[5] Bisikalo O. et al.: Parameterization of the Stochastic Model for Evaluating Variable Small Data in the Shannon Entropy Basis. Entropy 25(2), 2023, 184.

[6] Chong S., Chan P. K.: A 0.9-/spl mu/A Quiescent Current Output-Capacitorless LDO Regulator with Adaptive Power Transistors in 65-nm CMOS. IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap. 60, 2013, 1072–1081.

[7] Duong Q. H., et al.: Multiple-Loop Design Technique for High-Performance Low-Dropout Regulator. IEEE J. Solid State Circuits 52, 2017, 2533–2549.

[8] Grebene A. B.: Bipolar and MOS analog integrated circuit design. John Wiley & Sons Technology & Industrial Arts, New Jersey 2002.

[9] Kukharchuk V., et al.: Information Conversion in Measuring Channels with Optoelectronic Sensors. Sensors 22(1), 2022, 271 [https://doi.org/ 10.3390/s22010271].

[10] Kukharchuk V. V., et al.: Transient analysis in 1st order electrical circuits in violation of commutation laws. Przegląd Elektrotechniczny 97(9), 2021, 26–29 [https://doi.org/10.15199/48.2021.09.05].

[11] Lee T. C.: The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits. Cambridge University Press, 2004, 271–272.

[12] Li Y., et al.: Low-Power, Fast-Transient FVF-Based Output-Capacitorless LDO with Push–Pull Buffer and Adaptive Resistance Unit. Electronics 12, 2023, 1285 [https://doi.org/10.3390/electronics12061285].

[13] Lu Y., et al.: A Fully-Integrated Low-Dropout Regulator With Full-Spectrum Power Supply Rejection. IEEE Trans. Circuits Syst. 62, 2015, 707–716.

[14] Park C. J., Onabajo M., Silva-Martinez J.: External Capacitor-Less Low Drop-Out Regulator With 25 dB Superior Power Supply Rejection in the 0.4–4 MHz Range. IEEE J. Solid State Circuits 49, 2014, 486–501.

[15] Sularea I., Răducan C., Neag M.: A Capacitor-Less LDO with High PSR over a Wide Frequency Range. 2021 International Semiconductor Conference (CAS), Sinaia, Romania, 6–8 October 2021, 213–216.

[16] Sze S., M., et al.: Physics of Semiconductor Devices. Wiley, Great Britain 2021.

[17] Torres J., et al.: Low Drop-Out Voltage Regulators: Capacitor-less Architecture Comparison. IEEE Circuits Syst. Mag. 14, 2014, 6–26.

[18] Wójcik W., Pavlov S.: Highly linear Microelectronic Sensors Signal Converters Based on Push-Pull Amplifier Circuits. Monograph 181. Komitet Inżynierii Środowiska PAN, Lublin 2022.

Bufor napięcia push-pull o zwiększonej obciążalności. (2025). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 15(2), 100-103. https://doi.org/10.35784/iapgos.7257

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 15 Nr 2 (2025)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja