Вопрос 40: Ключи на полевых транзисторах (мдп-транзисторы).

Транзисторные ключи на полевых транзисторах.

Преимущества:

• Малое остаточное напряжение на открытом ключе

• Высокое сопротивление в закрытом состоянии

• Малый ток через ключ, канал которого перекрыт

• Малая потребляемая мощность (высокий КПД)

• Возможность коммутации сигналов очень малого уровня

Цепь управления та же, только управление через диод. Такими ключами можно управлять от логических микросхем.

Преимущественно используются МДП-транзисторы с индуцированным каналом.

Состояние ключа определяется напряжением на его затворе. Т.к. R_вх (10¹⁴÷10¹⁵) на за­творе велико, то мощность от U_зи не потребляется. Ток во входной цепи протекает лишь во время переходных процессов и вызван перезарядкой емкостей затвора. Для отпирания транзистора нужно подать на затвор напряжение, равное напряжению U_{зи пороговое}, которое должно быть отрицательней напряжений на остальных электродах. Наименьшее сопро­тивление канала получают при …………………………….близким к максимально допус­тимому. Тогда потенциал U_с = U_с (?????). В действительности, R_с ≠ 0 = 100 Ом. Падение напряжения на МДП-транзисторах U_с – U_и = 3 В.

U_c – U_u = 2 ÷ 3 В

R_си = 7 ÷ 30 Ом

U_{вых открытого ключа} = [– E (R_сток || R_н)] / R_c + (R_сток || R_н)

U_{вых закрытого ключа} = – E*[ R_н / (R_сток || R_н)]

Крутизна транзистора k = 60 мкА / В²

Наличие сопротивления R_н и относительно высокое R_{си открытые} определяют малые выход­ные напряжения ключа в закрытом состоянии. В интегральных схемах вместо R_с исполь­зуют тоже МДП-транзисторы.

Переходные процессы в ключах связаны с перезарядкой межэлектродных емкостей.

Вопрос 41: Основные характеристики лэ. Классификация и т.Д.

Общие сведения

Логические элементы (ЛЭ) – схем, реализующие элементарные логические функции. Ло­гические функции (ЛФ) – основа алгебры логики.

Элемент «и» – логическое умножение (схема совпадений)

133ЛИ2, 133ЛИ3, …., 133ЛИ8 (в справочнике)

Элемент «или» – логическое сложение (схема собирания)

133ЛА3, 133ЛА4 (в справочнике)

Элемент «не» – логическое отрицание (инвертор)

133ЛН (в справочнике)

Логические элементы:

• Пассивные (только потребляют мощность)

• Активные:

• Транзитивная логика (ТЛ)

• Резисторно-транзитивная логика (РТЛ)

• Диодно-транзитивная логика (ДТЛ)

• Транзитивно-транзитивная логика (ТТЛ)

• Эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ)

• Комплементарная-матлогика (К-матлогика) (К-МДП-логика)

Два возможных состояния выходного сигнала ЛЭ могут быть представлены либо двумя уровнями напряжений (положительная логика), либо появлением, либо непоявлением вы­ходных импульсов (отрицательная логика).

В первом случае имеем дело с потенциальной логикой, во втором –с импульсной логикой.

Тема 1.6.2: Основные характеристики лэ

1. коэффициент объединения по входу (число входов интегральной схемы)

2. коэффициент разветвления по выходу (какое число логических входов может быть подключено одновременно к выходу данной ИМС)

3. быстродействие (время заданного распространения сигналов – задают время за­держки при выключении ((t_{заданное при включении} + t_{заданное при выключении}) / 2 = t_{среднее}))

4. допустимая нестабильность уровней логических 1 и 0 – ∆U_”1” и ∆U_”0” (для источ­ника питания)

5. помехозащищенность (допустимая импульсная помеха на уровне 1 и 0)

6. напряжение питания (какой источник питания)

7. ток потребления

8. мощность потребления

Передаточные характеристики, инвертирующие и неинвертирующие входной сигнал, имеют вид: