n0
РН
n1
ИР
UИП
IБ
IЭД1
αI01IКД
IЭДn0
αI0n0IКД
αI11IКД
αI1n1IКД
R1 IКД |
|
Б |
К |
αN01IЭД1 |
IК |
|
αПIКД |
αNn0 0IЭДn0
Рис.7.40. Эквивалентная схема многоэмиттерного транзистора
7.4.8. ТТЛ-элемент со сложным выходным каскадом
Использование сложного выходного каскада позволяет:
1)существенно увеличить помехоустойчивость;
2)увеличить коэффициент разветвления по выходу (нагрузочную способность);
3)повысить быстродействие при работе на значительную емкостную нагрузку.
На рис.7.41
132
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
R4 |
|
|
UИП |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
T3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
T1 |
|
|
|
|
|||||||
UВХ1 |
|
|
T2 |
|
|
|
|
Д1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВЫХ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
UВХ2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
T4 |
|||||||||||
Рис.7.41. Электрическая схема |
|
R3 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ТТЛ-элемента со сложным |
|||||||||||||||
выходным каскадом
приведена схема ТТЛ-элемента со сложным выходным каскадом: Т2, R2, R3 - фазорасщепляющий каскад;
Т2 - фазорасщепляющий транзистор, обеспечивающий противофазное переключение выходных транзисторов Т3 и Т4;
R2, R3 обеспечивают парафазный сигнал для Т3, Т4, увеличивают
порог переключения (UБТ2 ³UБЭ ) .
На элементах Т3, Т4, Д1, R4 выполнен выходной каскад.
R4 ограничивает ток в выходном каскаде во время выключения схемы, когда транзистор Т4 еще находится в режиме насыщения, а транзистор Т3 уже открылся. При уменьшении R4 время выключения уменьшается.
В табл.7.7 приведены режимы работы транзисторов на различных участках, определенных граничными условиями.
133
Таблица 7.7
Режимы работы транзисторов в ТТЛ со сложным выходным каскадом
Режим |
Граничные условия |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
|||
работы |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
UВХГР1 |
£ U БЭ2ГР |
- U КЭНТ1 |
РН |
НАР |
НАР |
РО |
|
|
|
|
|
(IК = |
(IЭ = |
(IЭ = 0 |
|
|
|
|
|
|
0) |
0) |
без на- |
|
|
|
|
|
|
|
|
грузки) |
|
|
II |
UВХГР 2 £ 2UБЭГР |
- UКЭНТ1 |
РН |
НАР |
-"- |
НАР |
||
|
|
|
|
|
|
|
(IЭ = 0) |
|
III |
U ВХГР3 |
£ 2UБЭН - UКЭНТ1 |
-"- |
-"- |
НАР/[РН |
НАР |
||
|
|
|
|
|
|
с нагруз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
кой] |
|
|
IV |
UВЫХГР 4 £ UБЭН |
-"- |
-"- |
РН/[НАР |
РН |
|||
|
|
|
|
|
|
с нагруз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
кой] |
|
|
Режим |
Граничные условия |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
|||
работы |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
V |
U ВЫХГР 5 £ U КЭН |
-"- |
РН |
НАР |
РН |
|||
|
|
|
|
|
|
(IЭ = 0 |
(IК = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
без нагруз- |
без на- |
|
|
|
|
|
|
|
ки) |
грузки) |
|
VI |
U ВХГР 6 |
£ 2U БЭН + U БКН |
ИНР |
-"- |
-"- |
-"- |
||
VII |
U ВХГР7 |
³ 3U БЭН + U БКН |
ИАР |
-"- |
-"- |
-"- |
||
Диаграммы напряжений в узлах схемы показаны на рис.7.42. Основные параметры схемы при подключении N нагрузочных элементов:
134
Рис.7.42. Передаточная характеристика и напряжения в узлах
ТТЛ-элемента со сложным выходным каскадом
U 1 = U ИП - 2U БЭН - IН1N |
R2 |
|
; |
|
bN +1 |
||||
|
|
|||
|
U |
КЭН |
+ r |
éN × I 0 |
|
+ |
UИП |
- 2UБЭН |
(b |
N |
+1)ù |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
К |
ê |
|
H |
|
|
|
|
|
R2 |
ú |
|
||||
U 0 = |
|
|
|
|
|
|
ë |
|
|
|
|
|
|
|
|
û |
; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + |
|
rК |
|
(bN +1) |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
||||
UП = UБЭгр + 2UБЭН -UКЭН ; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
ì |
|
|
U |
ИП |
- 2U |
БЭИ |
- U |
БКН |
|
|
|
|
|
|
||||||
ïIH1 |
= |
|
|
|
|
|
|
bI , |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
R1× N |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ï |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
í |
|
|
UИП |
- UКЭН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ï 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ïIH |
= |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Nr + 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
î |
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
135