Convertidor electrónico que amplifica la corriente de salida linealmente

Breve descripción

Los amplificadores de fuente común son conocidos ampliamente en el estado de la técnica, comúnmente usados en circuitos electrónicos como etapa de entrada en amplificadores diferenciales, amplificadores operacionales, amplificadores de transconductancia, etc., los que a su vez se utilizan para la implementación de filtros, convertidores analógico-digital, etc. Sin embargo, la linealidad de dicha etapa de entrada es fundamental para la linealidad de un sistema completo. Un amplificador de fuente común clásico adolece de un rango dinámico pequeño, pues las señales de entrada de amplitud grande son distorsionadas a la salida. Otro de los problemas con los que cuentan, es que actualmente se requieren circuitos que operen con voltajes de alimentación muy pequeños. Por lo anterior, se propone un amplificador de fuente común que utiliza un transistor de compuerta flotante de múltiples entradas con un lazo directo de retroalimentación para mejorar la linealidad del sistema, aun con el uso de bajos voltajes de alimentación. El uso de este transistor para mejorar la linealidad ocasiona que la transconductancia de la celda disminuya drásticamente, por lo que en esta invención se propone un método de suma de corrientes para aumentar dicha transconductancia, sin perder la linealidad obtenida por el uso del transistor de compuerta flotante de múltiples entradas.

Tecnología

Esta investigación, proporciona un circuito capaz de mejorar la linealidad de la corriente de salida de un amplificador de fuente común.

Ventajas competitivas

  • Procesa señales de voltaje muy bajas, entre 0.7 y 1.0 V.

  • Salida de corriente lineal con ganancia amplificada.

  • Circuito con habilidad de implementar sistemas de ganancia y transconductancia variable.

  • Circuito con habilidades para la implementación de amplificadores de clase AB.

Usos de la invención

Proporcionar un circuito, que utiliza un amplificador de fuente común para mejorar la magnitud y linealidad de la corriente de salida, trabajando con un voltaje pequeño. Debido a que este circuito mejora la linealidad a causa de la adición de corriente, se convierte en una opción viable para la implementación de amplificadores diferenciales con alta linealidad. Por otro lado, al utilizar un transistor de compuerta flotante de múltiples entradas, la transconductancia del circuito puede ser programable o manipulable. La etapa presentada en este documento permite la implementación de circuitos más complejos, añadiendo las ventajas ya mencionadas.

Mercado principal

  • Diseñadores de circuitos electrónicos.

  • Empresas dedicadas a la fabricación de dispositivos electrónicos.

Nivel de maduración tecnológica

TRL – 6 Sistema de ingeniería en validación en ambiente en condiciones relevantes a las reales operativas.

IP Status

Solicitud de patente de invención en México

Número de solicitud: MX/a/2017/004252

Fecha de presentación: 31/03/2017

Tema de agenda U de G

Ingeniería eléctrica aplicada.

Subtema de agenda U de G

Diseño de circuitos electrónicos.

Inventor

Dr. Agustín Santiago Medina Vázquez

Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías

 

Contacto:

Mtro. Ramón Willman Zamora

Email: ramon.willman@redudg.udg.mx

Teléfono: 3331-34-2297     Ext: 11493