在各种电子仪器设备中，广泛应用了集成运算放大器。由于运放电路在使用时需要正、负极性的电压源，同时要求这种电源能够在外界电网电压的波动及负载电流发生变化时有较好的正、负跟踪特性和优良的稳定度，早期集成稳压器7800和7900系列的正负电源已经满足不了这种要求。单片集成正、负跟踪可调集成稳压器CW4194的出现，解决了这个问题。
CW4194的内电路和特点
CW4194的外形及管脚排列见图1，内部电路见图2，简化后内部框图见图3。CW4194由下列主要电路组成。
1．基准电压及高稳定度恒流源电路
图2中VT8、VT12和电阻R6及R7构成了典型的负反馈齐纳基准电压电路，V\(_{REF}\)=VEB12+V\(_{R7}\)＝7.15V。电路中VT9～VT13是为了减小输出阻抗而设置的。为了提高稳定度CW4194采用了外接电阻RSET的恒流源工作方式。该恒流源电流为I\(_{REF}\)=VREF／R\(_{SET}\)=7.15V／71.5kΩ=100μA。这样该恒流源有着良好的温度稳定性。
2．误差信号放大电路。
CW4194的误差放大电路由VT16、VT17、VT20、VT21构成第一级互补差分放大器，VT19、VT24为有源负载。该电路具有较高的电压增益（＞40dB）并且输入阻抗达数兆欧以上，这样就极大地减小了对偏置基准、恒流源和取样电路的影响。第二级由VT25构成电流放大级，以提供足够的驱动电流，VT26、VT27构成达林顿输出级，其电流增益可达80dB以上，并且具有极低的输出阻抗。以上几级电路构成了闭环负反馈，保证了负输出电压的稳定。
3．正负电压跟踪电路
在CW4194的电路设计中，VT34、VT37以及R18、R23、R24构成正负电压跟踪电路，B\(_{al}\)称之为平衡端。VT32、VT33、VT35、VT36和VT38～41组成的放大调整回路，向R24、R25构成的平衡电路增加或减小电流注入，以使Bal端电压处于浮地状态，即V\(_{Bal}\)=VGND，从而保持了正端对负端的跟踪。改变R23、R24的平衡电阻比，就可以获得正负非对称而成一定比例的跟踪输出。
4.其它有关电路
CW4194还设有一些其它电路，例如，快速启动电路；内部偏置电路；芯片过热关闭电路；输出过流及短路保护电路，这里就不一一分析了。
CW4194电路的主要特点如下：
1．极为简单的可调特性。CW4194的外围电路非常简单，并且仅需要调整一只电阻的阻值就可以使输出电压由±50mV调节到任何需要的正、负对称电压，最高可调至±42V。
2．较大的输出电流和良好的负载特性。CW4194虽然是硅单片集成稳压器，但其内部设置了较大功率的输出电路。因而它具有±200mA的输出电流能力，并且有着0.04％的负载调整率。
3．CW4194内设芯片过热关闭保护电路，当芯片温度＞175℃时，该电路工作，关闭输出电压，用以保护芯片及负载的安全。
4．CW4194专门设置了Bal端，如果通过这个端加上必要的外电路就可以获得非对称即正负输出电压成一定比例且跟踪的特殊用途，给电路使用扩充新的范围。
应用电路
1．CW4194的典型应用电路
CW4194加上很少的外围元件即可构成最典型的正负对称跟踪电压调整器，见图4。（在接R\(_{A}\)、RB）。其中的R\(_{SET}\)=71.5kΩ，R0为外接输出电压调整电阻，当R\(_{0}\)取0到16.8kΩ时，输出电压即能从±0.05V调到±42V。外接电容C0是为了补偿和消除振荡。
2.非对称跟踪电压调整电路
在CW4194的平衡端Bal端与正负输出端之间加上两个电阻R\(_{A}\)和RB，如图4中虚线所示，即可获得非对称的输出电压。它满足下列关系：|+V\(_{0}\)|=|-V0|·\(\frac{R}{_{F1}}\)//RAR\(_{F2}\)//RB，其中R\(_{F1}\)=RF2=20kΩ（见图2中R23、R24，当R\(_{A}\)=RB=∞时，|+V\(_{0}\)|=|-V0|；当R\(_{A}\)=∞，RB为有限值时|+V\(_{0}\)|＞|-V0|；当R\(_{B}\)=∞，RA为有限值时|+V\(_{0}\)|＜|-V0|。可以看出，选择不同的R\(_{A}\)及RB的阻值即可获得任意比例的正、负电压输出。
3．CW4194的扩流应用电路
在一些场合，对正负电压源不仅需要有良好的可调及跟踪特性，而且需要较大的输出电流负载能力。例如，功率放大器，BTL和OTL电路等。在CW4194典型应用电路上加上扩流电路即可达到目的，见图5。其中VTA和VTB分别为正负扩流晶体管，串连在CW4194输入端的47Ω电阻分别为其偏置电阻，这时流过CW4194的电流为：I\(_{o}\)=VBEA(B)/47Ω=0.7V／47Ω≈15mA其余的电流均流过扩流晶体管VTA及VTB。R\(_{SC}\)及VTA＇VTB＇构成了极限电流及短路保护电路。其中RSC=0.7V／I\(_{SC}\)。这个电路的负载调整率为：SI=10mV（当I\(_{L}\)=2.5A时）。
4．数字控制正负电压调整器
图6给出了一个CW4194加上一个D／A变换器组成的数控正负电压源。
在这个应用电路中CW4194中的基准及恒流源不用，而改由8位D／A变换器I\(_{o}\)端给CW4194外接调整电阻R1提供控制电流，通过改变这个电流来达到控制输出电压的目的。首先，将D／A变换器的数字信号输入端B1～B8全部接到本电路15脚（VR_端），然后调节R2使CW4194负输出端调至-19.92V。接着精调R5让CW4194正输出端电压到+19.92V。正常工作时，输出电压为±Vo=4I\(_{o}\)R1。
电路中REF－02为一个精密的输出+5V的电压基准源，它为D／A变换器提供稳定的基准电压。
表1列出CW4194的主要参数供读者参考。
（张宝华）