5.7.1. Усилитель импульсных сигналов на кмдп-транзисторе
На рис.5.10.б приведена принципиальная схема усилителя импульсных сигналов на комплементарном (дополняющем) КМДП–транзисторе. КМДП-транзистор состоит из двух транзисторов (Т1 и Т2)с «п» и «р» проводящими каналами. Затворы и стоки транзисторов объединены при их изготовлении. К истокам транзисторов подключается напряжение от источника питания (Ес). На исток транзистора Т2 подается положительное напряжение источника питания, отрицательный вывод которого подсоединен к истоку транзистора Т1.
В отсутствии импульсного сигнала на входе оба транзистора закрыты и через них течет очень маленький ток, равный нескольким нано амперам. Так как сопротивления транзисторов Т1 и Т2 для постоянного тока практически равны между собой, напряжение источника питания делится пополам и напряжение на выходной клеме оказывается, равным Ес/2.
При подаче на вход усилителя положительного импульса открывается транзистор Т1 с «п»-проводящим каналом, но остается зарытым транзистор Т2. Соответственно напряжение на выходе уменьшается практически до нуля ( точка «В»,соотве6тствующая Uси. нас,на выходной ВАХ транзистора на рис5.12.) таким образом на выходе транзистора образуется усиленный отрицательный импульс.
При подаче на вход усилителя отрицательного импульса открывается транзистор Т2 с «р»-проводящим каналом, но остается закрытым транзистор Т1,При этом практически все напряжение падает на транзисторе Т1 и на выходе усилителя формируется положительный импульс. Таким образом, усилитель работает как инвертор независимо от того какого знака импульс подается на его вход.
5.7.2. Усилители слабых сигналов на к-мдп-транзистора
В случае необходимости усиления слабых сигналов в схеме, приведенной на рис 5.11.б необходимо соединить по постоянному току точки выводов стоков и затворов. Это достигается включением между ними еще одного комплементарного МДП-транзистора. При этом в отсутствии сигналов на входе усилителя на затворы транзисторов Т1и Т2 подаются открывающие их напряжение, равное Ес/2. В этом случае усилитель может усиливать без искажений любые слабые сигналы как импульсные, так и любой другой формы.
5.7.3. Автогенератор на кмдп-транзисторах
На основе усилителя слабых сигналов
может быть построен автогенератор
колебаний с кварцевым резонатором
включенном в цепь положительной обратной
связи. Кварцевый резонатор включается
между стоками и затворами транзисторов
При изучении темы 2 уже отмечалось, что
эквивалентная электрическая схема
кварцевого резонатора соответствует
схеме контура, состоящего из последовательно
включенных R, L, C элементов. В колебательном
контуре такого типа при равенстве Хс=Хlвозникает резонанс напряжений и его
сопротивление уменьшается до величины
R. При этом напряжение с выхода усилителя
подается на его вход и создаются
положительная обратная связь,
обеспечивающая возникновение автоколебаний
с частой близкой к частоте
5.7.4. Логические схемы на мдп-транзисторах
На рис 5.11 приведена принципиальная схема логического элемента «ИЛИ-НЕ» на МДП-транзисторах с индуцированным «n»-проводящим каналом.
Рис.5.11.Принципиальная схема логического элемента «ИЛИ-НЕ»
При отсутствии управляющих импульсов на входах транзисторов все четыре транзистора закрыты, ток через резистор Rн не идет и напряжение на выходе схемы близко к Еп (см.рис.5.12) При подаче положительного сигнала на затвор любого из транзисторов (х1,….х.4) соответствующий транзистор открывается, через Rн протекает ток Iс.нас. и выходное напряжения на транзисторах становится равным Uси.нас. Таким образом схема выполняет логическую опреацию «ИЛИ-НЕ».В реальных интегральных схемах сопротивление нагрузки Rн выполняется на МДП-транзисторе с встроенным «п»-проводящим каналом. Это объясняется тем обстоятельством, что размеры резистора в тысячу раз превышают размеры транзистора.
Рис. 5.12.Выходные вольтамперные статические характеристики
МДП-транхзистора с индуцированным «п»- проводящим каналом.