Función de la fuente actual en el comparador

3

Tengo este esquema de una cuarta parte de las partes internas de un LM339 de este sitio

Esquema LM339 http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/ComparatorGuts.GIF

Quiero saber cuál es el propósito de las cuatro fuentes de corriente en este circuito y cómo podrían implementarse.

Sé que las fuentes actuales se pueden implementar de la siguiente manera:

  • amplificadores operacionales (no son útiles para este circuito en particular o terminaríamos anidando opamps dentro de opamps dentro de opamps);
  • un "diodo de corriente constante" JFET (también improbable, ya que el LM339 es bipolar);
  • una fuente actual de BJT, que creo que es el candidato más probable en este dispositivo.

¿Qué sucede con el circuito si las fuentes de corriente no están presentes o la fuente no puede generar suficiente corriente? He intentado simulando el circuito : advertencia, la simulación se ejecuta muy lentamente y falla cuando se realizan ajustes a los voltajes de entrada, lo cual es un error en el simulador o no me paro a lo que estoy haciendo (lo más probable es que sea lo último)

Tengo la intención de implementar este circuito utilizando componentes discretos para fines de aprendizaje.

    
pregunta bhillam

1 respuesta

3

Q1 y Q4 son seguidores de voltaje. La función de las fuentes de corriente de 3.5 µA en sus emisores es simplemente proporcionar su corriente de operación. Mantener la constante actual mejora su velocidad.

Q2 y Q3 son un par diferencial, también llamado "par de cola larga". Tanto la ganancia diferencial como la CMRR aumentan con el valor de la impedancia del emisor compartido. Una fuente de corriente tiene una impedancia equivalente muy alta (idealmente infinita), por lo que se usa aquí.

Q7 es un simple amplificador de emisor común. Nuevamente, su ganancia está directamente relacionada con la impedancia de carga del colector, por lo que aquí se utiliza una fuente de corriente para obtener una ganancia alta.

En cuanto a la implementación, el diseñador de circuitos integrados tiene más flexibilidad que la que tendrá con partes discretas. Generalmente, se usa un circuito bipolar de espejo de corriente (similar al par Q5-Q6 que se muestra arriba), con un transistor "maestro" configurando una corriente de referencia utilizada por varios dispositivos "esclavos". Las fuentes de corriente que ve son todos los dispositivos esclavos, y las diferentes corrientes se configuran mediante el diseño de transistores con diferentes tamaños (áreas de emisor). La relación entre el área del emisor esclavo y el área del emisor maestro determina la corriente de salida del esclavo en relación con la corriente de referencia.

    
respondido por el Dave Tweed

Lea otras preguntas en las etiquetas