Смещающий диод
Cтраница 4
Rt будет приходиться падение напряжения, равное падению напряжения на диоде. Следовательно, резисторы R3 и R4 должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечивался нужный ток покоя, например 50 мА для усилителя звуковых частот. Самым худшим для этой схемы является случай, когда смещающие диоды не имеют теплового контакта с выходными транзисторами. [46]
Данная схема представляет собой сочетание диодного элемента И и транзисторного ключа с резистивно-емкост-ной связью, описанного в гл. Принцип работы этой схемы не отличается от рассмотренного выше. Однако, помимо, указанного нежелательного для интегральных схем использования здесь цепи jR6 - С вместо смещающих диодов, схема обладает и другими недостатками. [47]
C ( логического перепада) здесь оказывается значительно большей. Если увеличение тока через цепь связи в предыдущей схеме не вызывало заметного увеличения падения напряжения на смещающих диодах благодаря особенностям их характеристик, то при использовании в цепи связи резистора R5 падение напряжения на элементе связи ( в стационарном режиме) возрастет пропорционально току. Таким образом, если в схеме рис. 6.6, а перепад напряжений в точке А был равен Амл Д бэ. Дил ДНбэ Д кб - Увеличение значения Дыд в этой схеме требует, очевидно, увеличения входного логического перепада Umn. Необходимо отметить, что увеличение логического перепада при заданной величине входного тока приводит, естественно, к росту потребляемой элементом мощности. [48]
Простейшая схема типа ДТЛ, реализующая функцию И-НЕ, представлена на рис. 6.4 а. Схема содержит т входных диодов, которые вместе с резисторам RI реализуют операцию И. Два диода Дсм предназначены для увеличения порога запирания схемы, а следовательно, для увеличения ее помехоустойчивости. Смещающие диоды включаются для того, чтобы падение напряжения на входных диодах не влияло иа переключение транзистора. Простой инвертор выполняет логическую операцию отрицания и усиление сигнала. Необходимым элементом схемы является резистор Rz, который в закрытом состоянии инвертора задает ток ( через смещающие диоды. При подключении к Rz отдельного источника питания увеличиваются быстродействие и порог запирания схемы. Поскольку элементарные логические операции И ( ИЛИ) и НЕ осуществляются различными элементами схемы ДТЛ, легко увеличить число входов путем добавления входных диодов. [49]
Процесс рассасывания избыточного заряда базы в данной схеме протекает весьма быстро даже при значительной глубине насыщения транзистора. Последнее объясняется особенностью схемы диодной связи ( см. гл. Здесь смещающие диоды, ведущие себя подобно заряженному конденсатору, обеспечивают большой рассасывающий обратный ток базы, замыкающийся через открытые входные диоды и транзисторы предыдущих элементов. В реальных схемах ДТЛ-элементов со смещающими диодами удается получить среднее время задержки порядка десятков наносекунд. [50]
Диоды ДСм1 и ДСы2 предназначены для увеличения порога запирания схемы, а следовательно для увеличения ее помехоустойчивости. Смещающие диоды включают для того, чтобы падение напряжения на входных диодах не влияло на переключение транзистора. Простой инвертор выполняет логическую функцию НЕ и усиление сигнала. Необходимым элементом схемы является резистор R %, который в закрытом состоянии инвертора задает ток через смещающие диоды. При подключении к резистору Rz отдельного источника питания увеличиваются быстродействие и порог запирания схемы. Поскольку элементарные логические операции И ( ИЛИ) и НЕ осуществляются различными элементами схемы ДТЛ, легко увеличить число входов путем добавления входных диодов. [51]
 |
Эквивалентная схема одного плеча диодного коммутатора в открытом ( а и. [52] |
Рассмотрим теперь процесс переключения каналов. Диодный коммутатор переходит из одного стационарного состояния в другое не мгновенно, а за время, определяемое длительностью переходных процессов, протекающих в диодах. Основными причинами инерционности полупроводниковых диодов при работе их в режиме переключения являются эффект накопления и рассасывания неравновесных носителей заряда вблизи р - n - перехода. Накопление заряда в области базы в процессе протекания прямого тока приводит к тому, что в первый момент после подачи напряжения, смещающего диод в прямом направлении, сопротивление диода оказывается большим и спадает до своего стационарного значения в течение некоторого времени. При запирании открытого диода тоже необходимо некоторое время для установления обратного сопротивления, которое в момент подачи напряжения оказывается равным нулю. [53]
 |
Микросхема ДТЛ со сложным инвертором.| Эпюры напряжений в цепи элементов ДТЛ при их переключении. [54] |
Элемент дополнен сложным инвертором, который состоит из фазорасщепитеяя на транзисторе TI и двухтактного усилителя мощности на транзисторах TI - Т4, работающих в ключевом режиме. Когда входные диоды проводят, фазорасщепитель закрыт, поэтому закрыт и транзистор TI. Когда входные диоды запираются, отпираются транзисторы TI и TI и на выходе устанавливается низкий потенциал. Применение сложного инвертора наряду с увеличением нагрузочной способности элемента одновременно способствует повышению его помехоустойчивости, так как эмиттерный переход транзистора TI играет роль смещающего диода. [55]
Обычно это кремниевый диод с большим пороговым напряжением, так что напряжение на нем больше, чем на диоде Д, когда они оба открыты, что предотвращает заход транзистора в насыщение. Накопленный в диоде Дсм заряд обеспечивает протекание обратного тока базы и этим способствует рассасыванию заряда в базе транзистора. Поэтому потенциал точки а и напряжение на коллекторе, начиная с момента tz, более жестко фиксированы. Подробнее работа смещающего диода описана в гл. [56]
Схема этого ключевого каскада ( рис. 14.12, б) отличается от предыдущей установкой нелинейного элемента ( диода Да) вместо активного сопротивления Rs. Условием надежной работы схемы является 1 / Д2 ияъ что достигается применением диодов с резко отличными обратными токами. Это условие реализуется сравнительно просто, если в качестве Д2 применяется кремниевый, а в качестве Дг - германиевый диоды. При использовании кремниевых элементов достаточно включить один смещающий диод. [57]
Простейшая схема ДТЛ, реализующая функцию И - НЕ, представлена на рис. 6.4. Схема содержит т входных диодов, которые вместе с резистором R реализуют функцию И. Диоды Дсм1 и ДСм2 предназначены для увеличения порога запирания схемы, а следовательно, для увеличения ее помехоустойчивости. Смещающие диоды включают для того, чтобы падение напряжения на входных диодах не влияло на переключение транзистора. Простой инвертор выполняет логическую функцию НЕ и усиление сигнала. Необходимым элементом схемы является резистор Rz, который в закрытом состоянии инвертора задает ток через смещающие диоды. При подключении к резистору Rz отдельного источника питания увеличиваются быстродействие и порог запирания схемы. Поскольку элементарные логические операции И ( ИЛИ) и НЕ осуществляются различными элементами схемы ДТЛ, легко увеличить число входов путем добавления входных диодов. [58]
Простейшая схема типа ДТЛ, реализующая функцию И-НЕ, представлена на рис. 6.4 а. Схема содержит т входных диодов, которые вместе с резисторам RI реализуют операцию И. Два диода Дсм предназначены для увеличения порога запирания схемы, а следовательно, для увеличения ее помехоустойчивости. Смещающие диоды включаются для того, чтобы падение напряжения на входных диодах не влияло иа переключение транзистора. Простой инвертор выполняет логическую операцию отрицания и усиление сигнала. Необходимым элементом схемы является резистор Rz, который в закрытом состоянии инвертора задает ток ( через смещающие диоды. При подключении к Rz отдельного источника питания увеличиваются быстродействие и порог запирания схемы. Поскольку элементарные логические операции И ( ИЛИ) и НЕ осуществляются различными элементами схемы ДТЛ, легко увеличить число входов путем добавления входных диодов. [59]
Страницы: 1 2 3 4