Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физические основы микроэлектроники (ФОМ)

.pdf
Скачиваний:
85
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
1.12 Mб
Скачать

61

6. Логарифмирующий усилитель

 

 

IЭ

 

 

I1=IOC=IЭ (VТ включен как VD)

 

 

 

 

Характеристика VTВАХ VD

 

 

 

 

 

 

R

1

 

 

I1 =

UВХ

 

 

 

 

UВХ

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВЫХ

 

 

 

 

 

 

 

 

I1

 

 

IЭ =IЭ0(e

UЭ

1) =I0(e

UЭ

1)

 

 

 

ϕ т

ϕ т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

ϕ t = 0.025

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВЫХ > ϕ t

UВЫХ

 

 

 

 

 

 

 

e ϕ t >>1

 

UВЫХ

= −ϕ T ln IЭ = −ϕ Т ln

UВХ Если R1I0=1 => UВЫХ=-ϕ T lnUВХ

 

 

 

I0

 

I0 R1

 

 

 

 

 

 

 

7. Антилогарифмирующий усилитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВХ

 

 

 

 

R

OC

IЭ=IOC

 

IЭ = IЭ0 e ϕ T

 

 

 

 

 

 

 

 

UВЫХ

=> UВЫХ =I0 е U ВЫХ

 

 

 

 

 

IOC =

 

UВХ

 

 

 

 

 

 

ROC

 

R ОС

ϕ T

 

 

 

UВЫХ

UВЫХ=-ROCI0 е

U ВЫХ

 

 

 

 

 

 

ϕ T

 

 

R2

Можно выполнять умножение (ОУ используют в АВМ)

U

U

ВХ1

ЛУ

 

lnUВХ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lnUВХ1 + lnUВХ2

 

UВХ1*U

ВХ2

 

 

 

 

АЛУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВХ2

ЛУ

 

lnUВХ2

 

 

 

 

 

 

 

 

UВХ

UВХ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Компаратор на ОУ

UВХ1

UВЫХ

t

 

Ucтабилит

U

+E

1

ВХ2

 

 

 

 

t

Сравнивает два сигнала

-E1

без VD

62

Импульсная (цифровая) электроника

Импульсными называют устройства, предназначенные для генерирования, формирования, преобразования неискаженной передачи импульсных сигналов (импульсов).

Электрическим импульсом называют напряжение или ток, отличающиеся от нуля или постоянного значения только в течение короткого промежутка времени, который меньше или сравним с длительностью установления процессов в электрической системе, в которой они действуют. В случае следующих друг за другом импульсов обычно предполагается, что интервал между ними существенно превышает длительность процессов установления. В противном случае этот сигнал называют несинусоидальным напряжением или током.

Фронт соответствует быстрому возрастанию сигнала; крыша (вершина) – медленному его изменению; срез – быстрому убыванию сигнала. Иногда фронт и срез назы-

вают передним фронтом и задним фронтом соответственно.

Для идеального импульса tCРЕЗА = 0,

tФРОНТА = 0

Реальный импульс отличается от идеального.

Время tф (tср) определяется как разница между 0,1Um и 0,9Um. tи – длительность импульса (определяется по уровню 0,5Um). ∆U – скос импульса (изменение максимального значения).

КРЫША

ФС

Р

Р

 

О

Е

 

Н

t

З

Т

 

tи

Um

∆ U

0,9Um

0,5Um

t И

 

0,1Um

 

t Ф

tСР

Параметры последовательности импульсов

При наличии периодической последовательности импульсов вводят параметры, характеризующие эту последовательность: Т – период повторения импульсов T = tИ + tП; частота

повторения импульсов f = Т1 [Гц]; При одном и

том же периоде может быть разное соотношение между tИ и tП. Для характеристики этого вводят

понятие скважности Q = T . t И

 

 

t

tИ

t П

tИ

 

T

 

при tИ = tП Q = 2 при tИ > tП 1 < Q < 2

В импульсных устройствах прямоугольный импульс передается от одного элемента схемы к другому через резистор и емкость. Очевидно, что RC-цепь искажает форму импульса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

Влияние RC – цепи на прямоугольный импульс

 

Дифференцирующая RC - цепь

 

 

 

0

(t < 0),

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть на вход цепи подана единичная ступенька напряжения

. Пере-

 

 

 

 

 

t

 

 

1

(t 0)

 

 

 

 

-

 

 

 

 

ходная характеристика этой цепи равна h(t) = e

τ , где τ = RC. Если подать на емкость С

прямоугольный импульс, в первый момент времени t сопротивление X C = 0, следователь-

но, ток будет протекать через емкость С и сопротивление R. Емкость начнет заряжаться.

Чем больше она заряжается, тем меньше ток I через сопротивление R. Чем больше ем-

кость С, тем дольше она заряжается.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1(t)

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

Uвх

 

 

R

Uвых

 

1

τ 1

τ 1 > τ 2

 

 

 

 

 

 

 

τ 2

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из приведенных иллюстраций видно, что плоская вершина входного импульса на

выход точно не подается. При этом, чем больше постоянная времени τ , тем меньше спад

вершины за определенный промежуток времени, то есть если τ 1 < τ 2 , тем круче будет гра-

фик переходного процесса.

 

 

 

 

 

 

 

UВХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

UВЫХ идеальный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

UВХ

τ >> tИ

 

 

Емкость большая и не успеет

 

 

U

зарядиться за tИ. Получаем

 

 

UВХ

 

t

передающую цепь.

t

 

 

 

U

 

 

U = UВХm(1е

τ

)

 

UВХ

τ << tИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

Емкость маленькая и заряжается

 

 

 

 

 

за время меньшее, чем t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

tивых

 

 

Дифференцирующая RC-цепь.

 

64

tИ ВЫХ находится из условия заряда емкости:

 

 

= UВХе

t

И ВЫХ

0,1 = е

t

И ВЫХ

 

 

 

 

 

 

; ln 0,1 = −

t И ВЫХ

UВЫХ

 

τ ; через t = t И ВЫХ UВЫХ = 0,1UВХ.

 

τ

 

 

τ

t

 

= τ ln 0,1 = 2,3τ .

 

 

 

 

И ВЫХ

 

 

 

 

 

 

{

 

 

 

 

 

 

 

 

2,3

 

 

 

 

 

 

 

Интегрирующая RC – цепь

 

R

 

1

 

1(t)

 

 

 

UВХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВХ

 

 

 

C

 

UВЫХ

 

 

t

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ 1

> τ 2

τ << t И

1

t

 

 

τ 2

τ 1

 

 

 

t

τ >> tИ

 

 

 

Заряд С

 

t

В этом случае переходная характеристика h(t) является экспоненциально нарас-

- t

тающей функцией h(t) = 1e τ . При уменьшении постоянной времени длительность фронта импульса tФ уменьшается. Чем больше емкость С, тем дольше она заряжается.

Вслучае τ << tИ емкость быстро заряжается и быстро разряжается – это передающая RC-цепь.

Вслучае τ >> tИ получаем интегрирующую RC-цепь.

 

 

 

 

 

 

(1е

t

 

т.к. e

t

 

t

 

 

 

 

t

 

U

 

= U

 

= U

 

τ

)

τ 1

; то U

 

= U

 

– линейная функ-

ВЫХ

C

ВХМАХ

τ

ВЫХ

ВХМАХ τ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ция.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

 

Электронный ключ на биполярном транзисторе

 

 

 

 

 

Транзисторные ключи являются одним из наиболее распространенных элементов

импульсных устройств. На их основе создаются триггеры,

 

 

 

 

 

мультивибраторы, коммутаторы и другие.

 

 

 

 

 

 

 

+ ЕП

 

 

Электронный ключ – это усилитель, работающий в

 

 

 

 

 

режимах отсечки и насыщения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R К

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(логическая единица)

 

 

 

 

 

 

 

0 на входеUЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

1 на входеUЛ

0 (логический ноль)

 

 

 

 

 

 

 

 

UЛОГ. ПЕРЕПАДА = UЛ1 UЛ

0

 

 

 

 

 

 

 

Режим насыщения (VT – в точке):

 

 

 

 

 

R Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

+ ЕП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U ВХ

U СМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IK НАСЫЩ. = β IБ НАСЫЩ.

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

IБ НАСЫЩ. =

IK НАСЫЩ.

=

ЕП UК НАСЫЩ.

ЕП

 

 

 

 

 

 

 

β

 

β RК

β RК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для обеспечения режима насыщения необходимо выполнение ус-

ловия IБ > IБ НАСЫЩ. . Для количественной оценки глубины насыщения вводят параметр ко-

 

 

 

IБ

>> 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эффициент насыщения: S = IБ НАСЫЩ.

который показывает, во сколько раз ток, проте-

кающий в цепи базы, больше базового тока, при котором транзистор входит в насыщение.

Мощность определяется как PНАС. = IK НАС.UK НАС.

0 .

 

 

 

 

 

 

 

Режим отсечки (VT за-

 

 

 

 

I K

 

 

 

 

 

 

 

крыт – в обрыве:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ЕП

В

режиме

 

 

 

 

EK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсечки

оба

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перехода бипо-

 

 

I К НАС

насыщение

I К НАС

 

 

лярного

тран-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зистора

сме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щены в

обрат-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном направлении. Для того,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чтобы

UБ < 0

включают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UСМЕЩ.

через R Б , так чтобы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UСМЕЩ.

> IК0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1Л = UK ОТС. = ЕП IK0 RK EП

 

 

 

 

 

 

 

отсечка

I

Б

= − I

К0

Мощность

определяется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U K

как PОТС. = IK0 EП 0 .

 

UK НАС = U0Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U K ОТС = U 1

 

 

 

EK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I K 0

R

 

K

 

66

 

Переходные процессы в ключе

 

 

 

 

 

IБ1

> IБ НАС. ; IБ2 = IБ0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IK

= β IБ (1е τ

); приt

IK

= β IБ1 (установившеесязначение)

 

 

При t = tФ

IK

= IK НАС. =

ЕП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IK НАС. = β IБ1 (1е τ β

) = β IБ НАС.

 

 

 

 

 

 

 

tФ

 

 

tФ

IБ1

IБ НАС.

 

 

 

 

 

IБ1 (1е τ β

) = IБ НАС.

е

τ β =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IБ1

 

 

 

 

 

tФ

= τ β ln

 

IБ1

(времяперехода изотсечкивнасыщение).

 

 

 

I

Б1 IБ НАС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод: tФ

тем меньше, чем больше IБ1.

 

 

 

 

 

 

I Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I Б2

 

 

I Б1

 

 

I Б2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q ГР

 

 

Q ИЗБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q ГР

= τ β IБ НАС

 

τ β I Б1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

β I Б2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I К

 

 

 

τ Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IК НАС

β

I Б1

 

 

 

 

 

 

t

Ф

 

t Р

t СР

 

 

 

Открытие VT:

1.формирование положительного фронта (открытие заканчивается в момент выхода в насыщение);

2.накопление зарядов в базе. Избыточные заряды не корректируются коллектором.

QГР. – количество зарядов, которые принимает коллектор. QИЗБ. – количество зарядов, которые накапливаются в базе и не принимаются коллектором.

Закрытие VT:

1.стадия рассасывания избыточных носителей зарядов;

2.формирование среза.

67

Время рассасывания избыточных носителей заряда tР:

 

 

t

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = QНАЧ е τ

QКОН. (1е τ

);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QНАЧ = IБ1 τ β

;

QКОН = IБ2 τ β ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при QГР. , IБ = IБ НАС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tР

 

 

 

tР

Q = QГР. = IБ НАС. τ β ; IБ НАС. τ β

= IБ1 τ β е

τ β

IБ2 τ β

(1е

τ β

);

 

 

 

tР

 

 

 

tР

 

 

 

 

 

IБ1 + IБ2

 

 

 

 

IБ НАС. = IБ1 е

τ β

IБ2 (1е

τ β

)

tР = τ β ln

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IБ НАС. + IБ2

Вывод: tР тем больше, чем больше IБ1.

 

 

 

 

 

 

Время среза импульса tСР:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tР

 

 

 

tР

 

 

 

IБ НАС. + IБ2

 

 

 

 

IБ НАС.е τ β IБ2

(1е τ β ) = 0

tСР = τ β ln

2,3 R K C*K ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IБ2

 

 

 

 

гдеС*К барьерная ёмкость коллектора, 2,3 берётся от уровня 0,1 (ln 0,1 = 2,3) При расчетах принимают tФ = t РАС + t СР., уменьшая tФ – увеличиваем t РАС.

Методы повышения быстродействия

1. Метод ускоряющей ёмкости

+ ЕП

U ВХ

СУ

R

К

t U

t

 

 

 

 

 

 

 

R Б

IБ

 

 

 

 

U ВХ

 

IБ НАС

t

 

 

В первый момент UC = 0 , всё входное напряжение UВХ приложено к базе VT.

 

 

 

 

I

Б

 

=

 

UВХ

 

>> I

Б НАС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t=0

RВХ VT

 

 

 

 

 

 

 

 

τ = RВХCy tФ 0.

Ёмкость заряжается очень быстро, так как

 

VT

К концу импульса IБ

 

t=tU

=

 

UВХ

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RБ + RВХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VT

с помощью RБ подбирают ток так, чтобы IБ = IБ НАС , тогда t РАС. 0.

68

При отсечке VT СУ может не успеть разрядиться до конца, следовательно, частотные свойства такого ключа ухудшаются. Частота входных импульсов должна быть небольшой, чтобы СУ успела разрядиться.

2. Метод обратной нелинейной связи (метод ненасыщенного ключа)

При подаче на вход импульса (t = 0)

IБ =

UВХ

>> IБ НАС . Диод VD будет закрыт

 

 

 

RВХ

 

 

VT

большим напряжением на коллекторе. Пока VT находится в отсечке и активном режиме – VD закрыт. При переходе VT в насыщении UК становится меньше UБ , следовательно VD

закрывается и ток IБ уменьшается до IБ НАС. Напряжение открытия UОТКРЫТИЯ диода Шоттки примерно равно 0,25 В, UБ = 0,7 В, UК = 0,5 В. Такие ключи называются ключами

Шоттки (транзистор работает на границе насыщения).

 

+ ЕП

 

 

 

IK

 

 

VD

R К

 

 

U ВХ

 

 

 

 

0,5

10

U K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ключи на полевых транзисторах

 

 

 

 

 

 

 

Ключи на полевых транзисторах используются для коммутации как аналоговых,

так и цифровых сигналов, причем коммутаторы аналоговых сигналов выполняют на поле-

вых транзисторах с управляющим p - n

переходом или МОП - транзистор – транзисторах

с индуцированным каналом. В цифровых схемах применяются

 

 

 

 

 

 

только МОП - транзистор – транзисторы с индуцированным

 

 

 

 

+ ЕП

 

каналом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RC

 

1.

 

 

 

Для ключей на полевых транзисторах характерно:

 

 

 

 

 

 

малое остаточное напряжение на ключе, находящемся в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводящем состоянии;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

2.

 

высокое сопротивление в непроводящем состоянии, как

 

 

 

 

 

 

 

 

следствие, малый ток, протекающий через транзистор,

 

 

 

И

UВЫХ

 

 

 

канал которого перекрыт;

 

 

 

 

 

 

 

 

UВХ

3.

 

малая мощность, потребляемая от источника управляю-

 

 

 

 

 

 

щего напряжения;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

хорошая электрическая развязка между цепью управле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния и цепью коммутируемого

 

сигнала, что позволяет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обойтись без трансформатора в цепи управления;

 

IC

 

 

 

 

5. возможность коммутации электрических сигналов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

очень малого уровня (порядка мкВ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Различают два режима: режим отсечки и режим насы-

 

 

 

 

 

 

 

щения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Режим отсечки: UЗ = UВХ = 0: IC = 0, UC = EП ;

 

 

 

 

 

 

 

UЗ

 

Режим насыщения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

З

= U

ВХ

> U

: I

C

=

, U

C

0

 

 

 

 

 

 

 

U

З0

возбуждениеканала

 

 

 

 

 

З0

 

RC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В интегральной логике сопротивление Rс занимает большую площадь, поэтому

используют динамическую нагрузку. В схеме, показанной на рисунке ниже, полевой тран-

зистор VT2 играет роль сопротивления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По быстродействию ключи на полевых транзисторах обычно уступают ключам

на биполярных транзисторах. Кроме того, у них наблюдается проникновение в коммути-

 

 

 

 

 

 

+ ЕП

 

 

 

 

руемую цепь дополнительных импульсов, параметры которых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зависят от управляющего сигнала. Причиной их появления

 

 

 

 

 

 

VT2

 

 

 

 

является наличие паразитных емкостей (СЗИ и СЗС), которые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеются на затворе, подложке, истоке, стоке (Считают,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эта емкость СZ подключена к выходу ключа).

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда время фронта t Ф будет определяться как время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заряда емкости через VT2. Так как ВАХ

VT2 является нели-

 

 

 

 

 

 

VT1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

нейной, то расчет делается приближенно. Характеристика за-

 

 

 

 

И

 

 

 

 

Z

UВХ

 

 

 

 

 

меняется

 

линейной

(определяется

 

IСН

и

RСР = EП

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

IСН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tФ = 2,3RСР СZ

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время среза будет определяться как время разряда емкости на VT1. рассмотрим

два отрезка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= CZ EП

 

 

 

 

 

 

1.

в первый момент U

CZ

= E

П

 

течёт ток I

C ОТКР

.: t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

IC ОТКР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

2.

затем

I C уменьшается и считают, что происходит разряд на RCP =

EП

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC ОТКР.

 

t′′ = 2,3R

C

Z

. Среднее время среза будет определяться как

 

 

 

 

CP

CP

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

tC =

t

+ t′′

C

 

П +

2,3 E

 

Z )

1

=

1,65C

 

 

 

 

 

 

 

C

 

C = (

 

Z

 

 

 

 

П

 

2

 

Z

 

П

 

 

 

 

 

 

 

2

IC ОТКР.

 

 

IC ОТКР.

 

 

IC ОТКР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VT1

U З

> U З0

 

 

 

 

 

IC ОТКР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

насыщение

 

R СР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IС НАС

IC НАС

 

 

 

 

 

VT2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

R СР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсечка U З

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U ОСТ

 

0,05 ÷

0,1В

 

 

 

 

 

 

 

U С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплиментарный ключ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В комплиментарном ключе пара транзисторов VT1 и

 

 

 

 

 

+ ЕП

VT2 образуют комплиментарную пару (транзисторы с канала-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VT2

ми разного типа, но идентичные по параметрам). При UВХ = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

VT1 – открыт, а VT2 – закрыт, UВЫХ = ЕП. При UВХ UЗ0 VT2

 

 

 

 

 

 

 

 

– открыт, а VT1 – закрыт, UВЫХ = 0.

 

С

 

 

 

U ВЫХ

В статическом режиме тое через ключ не протекает.

 

 

 

 

 

 

 

VT1

Ток течет только при переключениях, следовательно, потреб-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляемая мощность является минимальной.

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Такие ключи являются основными элементами БИС,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СБИС (КМОП - логики).

 

 

 

 

 

 

 

 

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.