лекции / электронные лекции / 2.1.2.4

Двунаправленный ключ кмоп

Рис.8.4.1. Упрощенная схема КМОП двунаправленного ключа

Двунаправленным ключом называют также коммутатор цифровых и аналоговых сигналов, переключатель, ключ коммутации (КК). В состав ключа коммутации входят два инвертора, управляющие двумя параллельно включенными комплементарными транзисторами собственно ключа.

Каждый из этих транзисторов имеет внутреннее сопротивление, существенно зависящее от коммутируемого напряжения, а параллельное их соединение имеет намного меньшую заисимость общего сопротивления от коммутируемого напряжения, как это показано на рис.8.4.2.

Рис.8.4.2. Зависимости внутреннего сопротивления комплементарных транзисторов от напряжения сток–исток, показанные тонкими линиями, и заисимость их общего сопротивления, показанная жирной линией, от напряжения, коммутируемого ключем

Рассмотрим два режима работы ключа коммутации:

1. На управляющем входе EI = 1. На выходе первого управляющего инвертора 0, значит и верхний p–МОП транзистор T1 открыт, при этом на выходе второго инвертора 1, значит и нижний n–МОП транзистор T2 открыт. Следовательно в ключе открыты оба транзистора.

2. На управляющем входе EI = 0. На выходе первого управляющего инвертора 1, значит и верхний p–МОП транзистор T1 закрыт, при этом на выходе второго инвертора 0, значит и нижний n–МОП транзистор T2 закрыт. Следовательно в ключе оба транзистора закрыты.

Для ключа К176КТ1 характерны следующие параметры:

Rоткр. =500 Ом; tзд.р. = 10…25 нс.

При Rнагр. = 10 кОм, fсиг. = 10 кГц развязку между входом и выходом можно определить из: 20 дб ( Uвых.откр. / Uвых.закр.) 65 дб.

Сопротивление открытого ключа К561КТ3 еще меньше, чем ключа К176 КТ1, а именно Rоткр. = 80 Ом.