Материал: mikroshemotehnika

Сигнал, що комутується, подається між емітерами транзисторів, а керувальна – між базами і колекторами. Зустрічне вмикання транзисторів VK1 і VK2 забезпечує міні-

мізацію залишкової напруги, оскільки Uзал UKEH1 UKEH2 .

Проте прямий опір перемикача стає удвічі більшим, ніж при застосуванні поодинокого транзистора. Така схема застосовується в мікросхемах серій 101, 124, 162, 743, 762.

На рисунку 1.29 наведена принципова схема АК зі схемами керування, які, побудовані на транзисторах V1 і V2 ,

є, по суті, ГСС.

Рисунок 1.29 – АК зі схемами керування

перемикача переходять до режиму насичення за рахунок

дять у режим відсічки, забезпечуючи розімкнений стан АК.

41

мілівольт, допустимий струм, що комутується, – десятки міліампер. Розглянуті діодні і транзисторні АК належать до I -покоління.

1.8.3 Аналогові ключі на МОН-транзисторах

Переваги комутаторів на МОН-транзисторах перед АК на біполярних транзисторах:

1 Відсутність p n -переходів на шляху витік – стік виключає зсув рівня передаваного сигналу, як це має місце в АК на біполярних транзисторах.

2 За рахунок дуже великого вхідного опору МОНтранзистора керування здійснюється не струмом, а напругою, і це усуває необхідність застосування трансформатора розв`язки на вході керування, як це має місце в АК на біполярних транзисторах.

Недолік комутаторів на МОН-транзисторах: необхідність достатньо великої амплітуди керувального сигналу (для одержання малого опору rпр відкритого транзистора).

До другого покоління ІМС аналогових ключів належать серії 168, 190, виконані на МОН-транзисторах з індукованим p-каналом. Такі АК багатоканальні, оскільки МОН-транзистори можуть забезпечити високу щільність пакування. Наприклад, в ІМС К1КТ682 (рис. 1.30) міститься чотири ключі, а в мікросхемах серії К190 – чотири або п`ять ключів.

42

Рисунок 1.30 – АК на МОН транзисторах

Характеристики 168 серії: rпр 100Oм, tвкл 0,3мкс ,

tвкл 0,7мкс. Імпульси керування – негативні з амплітудою

15 – 20 В. Недолік серій 168 і 190 – несумісність вихідних сигналів ТТЛ схем із вхідними рівнями керування p-канальними МОН-ключами.

Цей недолік долається в ІМС АК третього покоління (серії 143, 176, 590). У складі цих серій використовуються внутрішні формувачі керувальних імпульсів – із метою узгодження з ТТЛ схемами. Наприклад, ІМС К143КТ1 містить у собі два незалежних МОН ключа і два пристрої керування (ПК) – формувачі (рис. 1.31).

Опір ключа в увімкненому стані rпр 150Oм.

Пристрої керування ПК1 і ПК2 забезпечують закритий стан ключів при керуючій напрузі від -1,2 В до +0,45 В (логічний "нуль"). Відкриваються ключі при подачі на ПК напруги логічної "одиниці" від - 2,6 В до +5,5 В.

43

Рисунок 1.31 – МОН-ключі з формувачами

1.9 Інтегральні компаратори

Компаратори (пристрої порівняння) призначені для визначення моменту рівності двох напруг, однієї постійної (як правило), другої – змінної. У момент рівності цих напруг на виході компаратора повинен формуватися крутий перепад напруги (фронт імпульсу).

Найпростіший компаратор – це операційний підсилювач без негативного зворотного зв`язку, оскільки він із великим коефіцієнтом підсилення підсилює різницеву

напругу Uвх Uвх Uвх .

На рисунку 1.32 зображені схема найпростішого компаратора (а), його статична передавальна характеристика (б) і діаграми напруг, що ілюструють його роботу (в).

Точність порівняння напруг Uc і Uоп буде тим більшою, чим вужча лінійна ділянка СПХ за входом Uл,

тобто точність залежить від крутизни зміни Uвих компара-

тора. Цю крутизну можна підвищити, застосовуючи т. зв.

регенеративний компаратор – операційний підсилювач,

охоплений слабким позитивним зворотним зв`язком.

44

а)

Uвих

Uл

Uвх=Uоп–Uc

Рисунок 1.32 – Найпростіший компаратор

Рівні вихідної напруги компараторів на ОП несприйнятні для роботи з цифровими ТТЛ-схемами. Для перетворення рівнів вихідної напруги ОП до рівнів, що забезпечують нормальне функціонування ТТЛ-схем, на виході ОП вмикають простий ланцюжок R, VD1, VD2 і

Uзм . При Uвих Uвих діод VD2 закритий, діод VD1 відкри-

компаратори, виконані у вигляді єдиної АІС із мінімумом навісних елементів і придатні до безпосереднього введення сигналів у цифрові пристрої.

45