专利名称：一种电压跟随器电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电压跟随器电路。
背景技术：
电压跟随器电路是电路设计领域非常常用的一种电路功能模块，基本上有 模拟电路就有电压跟随器，因为它可以完成电路设计中一个很常用的功能—— 阻抗变换或阻抗隔离。现有的低成本电压跟随器电路通常都存在以下问题一、 输出电压虽能跟随输入电压变化，但通常存在一个较大的差值(高偏差)；二、 输出电压和输入电压之间的偏差会随温度的变化而发生变化(高温漂)。因为电 压跟随器电路是很常用的单元电路，所以价格昂贵的电压跟随器电路难以在广 泛的产品中得到应用。
实用新型内容
针对上述现有技术，本实用新型的目的是提供一种电压跟随器电路，低偏 差、低温漂、低成本，提高实际生产制造的效率，并且可以很容易地接入反馈 环节进一步提高精度。
为达到上述目的，本实用新型提供的电压跟随器电路由两个参数一致的运
算放大器，和电阻Rl和R2组成，其中运算放大器U1A的正极输入端接电压跟 随器的输出电压Vout，运算放大器U1A的负极输入端与串联的电阻Rl和电阻 R2连接后，接到运算放大器U1B的负极输入端，且运算放大器U1A的输出端与 电阻Rl和电阻R2连接;运算放大器UlB的输出端接电压跟随器的输出电压Vout， 运算放大器U1B的正极输入端接电压跟随器的输入电压Vin。
运算放大器U1A和运算放大器U1B为同一芯片封装上的两个参数一致的运 算放大器，则两运算放大器的输入电压偏差相等，即Vin-Ua = Vout-Ub;两运 算放大器的输入偏置电流也相等Ibl = Ib2。选择R1 = R2则
Ua = Uc + Ib2 X R2 = Uc + Ibl X Rl = Ub因而Vin = Vout。因为Vin-Ua = Vout-Ub和Ibl = Ib2的关系在温度变化 时也成立，所以Vin = Vout在温度变化时也成立。在实际电路中Rl和R2有一 定的偏差，但仍有Ua—Ib2XR2 = Uc = Ub—IblXRl，即Ua-Ub = Ib2*R2-Ibl*Rl "Ibl*(R2-Rl)，现代的集成运算放大器输入偏置电流lb通常为几十nA，当 Rl、 R2选用101(的精度为±1%电阻时，Vin-Vout = Ua-Ub也不过几uV，现代运 算放大器的lb随温度的变化典型的为10pA/°C， Vin-Vout随温度的变化也不过 2nV/°C。综上所述，该电路实现了输出电压Vout对输入电压Vin的低偏差跟随， 且几乎不随温度的变化而发生变化。
在实际使用中，为稳定工作避免出现高频自激振荡，通常应加入高频负反 馈通路，电容CI接入运算放大器UIA的正相输出端和运算放大器UIB的反相输 入端之间。当输出的电流驱动能力不足时，加入驱动增强电路，运算放大器的 输出端接入三极管Ql的基极。
本实用新型的基本电路原理如附图1所示图中Vin为电压跟随器的输入 电压，Vout为电压跟随器的输出电压。运放UIA和运放UIB为同一芯片封装上 的两个参数一致的运放，则两运放的输入电压偏差相等，即Vin-Ua = Vout-Ub; 两运放的输入偏置电流也相等Ibl = Ib2。选择R1 = R2则
Ua = Uc + Ib2 X R2 = Uc + Ibl X Rl = Ub 因而Vin = Vout。 Vin-Ua = Vout-Ub和Ibl = Ib2的关系在温度变化时也成立， 所以Vin = Vout在温度变化时也成立。在实际电路中Rl和R2有一定的偏差， 但仍有Ua—Ib2XR2 = Uc = Ub—IblXRl，即Ua-Ub = Ib2*R2_Ibl*Rl " Ibl*(R2-Rl)，现代的集成运放输入偏置电流Ib通常为几十nA，当R1、 R2选用10K的精度为士W电阻时，Vin-Vout = Ua-Ub也不过几uV，现代运放的Ib 随温度的变化典型的为10pA/°C， Vin-Vout随温度的变化也不过2nV广C。综上 所述，该电路实现了输出电压Vout对输入电压Vin的低偏差跟随，且几乎不随 温度的变化而发生变化。
在实际使用中，为稳定工作避免出现高频自激振荡，通常应加入高频负反 馈通路，如附图2中的电容C1。
如果实际使用时输出的电流驱动能力不足可加入驱动增强电路，如附图3 中的三极管Ql。
本实用新型提供所述电压跟随器电路，去掉了 DA输出电路中常用的可调电 阻，提高实际生产制造的效率，低偏差、低温漂、低成本，并且可以很容易地 接入反馈环节进一步提高精度。该电路可以很快在实际产品中应用。
图1是本实用新型实施例1的电路框图； 图2是本实用新型实施例2的电路框图； 图3是本实用新型实施例3的电路框图。
具体实施方式
实施例1:
本实施例如图1所示Vin为电压跟随器的输入电压，Vout为电压跟随器 的输出电压。运放U1A和运放U1B为同一芯片封装上的两个参数一致的运放， 则两运放的输入电压偏差相等，即Vin-Ua = Vout-Ub;两运放的输入偏置电流 也相等Ibl = Ib2。选择R1 = R2则Ua = Uc + Ib2 X R2 = Uc + Ibl X Rl = Ub
因而Vin = Vout。 Vin-Ua = Vout-Ub和Ibl = Ib2的关系在温度变化时也 成立，所以Vin = Vout在温度变化时也成立。在实际电路中Rl和R2有一定的 偏差，但仍有Ua—Ib2XR2 =Uc = Ub—IblXRl，即Ua-Ub = Ib2*R2-Ibl*Rl " Ibl*(R2-Rl)，现代的集成运放输入偏置电流Ib通常为几十nA，当R1、R2选用 10K的精度为± 1%电阻时，Vin-Vout = Ua-Ub也不过几uV，现代运放的lb随温 度的变化典型的为10pA/'C， Vin-Vout随温度的变化也不过2nV/。C。综上所述， 该电路实现了输出电压Vout对输入电压Vin的低偏差跟随，且几乎不随温度的 变化而发生变化。
实施例2:
为稳定工作避免出现高频自激振荡，在实施例1中的电路中加入高频负反 馈通路，电容CI接入运算放大器UIA的正相输出端和运算放大器UIB的反相输 入端之间。
实施例3:
当输出的电流驱动能力不足时，在实施例1中的电路中加入驱动增强电路， 运算放大器的输出端接入三极管Ql的基极。
权利要求1、 一种电压跟随器电路，其特征在于，由两个参数一致的运算放大器和电阻(Rl、 R2)组成，其中运算放大器(U1A)的正极输入端接电压跟随器的输出电压Vout，运算放大 器(U1A)的负极输入端与串联的电阻(Rl)和电阻(R2)连接后，接到运算放 大器(U1B)的负极输入端，且运算放大器(U1A)的输出端与电阻(Rl)和电 阻(R2)连接；运算放大器(U1B)的输出端接电压跟随器的输出电压Vout，运算放大器 (U1B)的正极输入端接电压跟随器的输入电压Vin。
2、 根据权利要求1所述电压跟随器电路，其特征在于，当出现高频自激振 荡时，加入高频负反馈通路，电容(Cl)接入运算放大器(U1A)的正相输出端 和运算放大器(U1B)的反相输入端之间。
3、 根据权利要求1所述电压跟随器电路，其特征在于，当输出的电流驱动 能力不足时，加入驱动增强电路，运算放大器的输出端接入三极管(Ql)的基 极。
专利摘要一种电压跟随器电路，电压跟随器电路电路由两个参数一致的运算放大器，和电阻R1和R2组成，该电路实现了输出电压Vout对输入电压Vin的低偏差跟随，且几乎不随温度的变化而发生变化。所述电压跟随器电路，去掉了DA输出电路中常用的可调电阻，提高实际生产制造的效率，低偏差、低温漂、低成本，并且可以很容易地接入反馈环节进一步提高精度。
文档编号H03F3/45GK201156720SQ20072000803
公开日2008年11月26日 申请日期2007年8月22日 优先权日2007年8月22日
发明者彭宝来 申请人:泉州市桑川电气设备有限公司