Схемотехника транзисторных ключей часть 2

На практике вместо резистора R0 относится смещая диод VD2 с большим чем на диоде VD1 падением напряжения на открытом переходе. Другой вариант ключа с нелинейным обратной связью показан на рисунке 6.6.б., где отрицательный обратная связь образованный диодом Шоттки, который имеет меньше падение напряжения на открытом переходе, чем падение напряжения на р-n переходе кремниевого транзистора. Поэтому коллекторный переход транзистора ключа при открытом диоде Шоттки полностью не открывается, не допуская его перехода в область насыщения. Особенности МДП-транзисторных ключей Известны три схемы ключей на МДП-транзисторах: с резистивной нагрузкой, с динамической нагрузкой и комплементарные ключи, выполненные на комплементарных транзисторах, то есть транзисторах с каналами противоположного типа проводимости Важнейшим преимуществом ключей на МДП-транзисторах является то, что величину остаточного напряжения на выходе включенного ключа можно сделать сколь угодно малой, увеличивая сопротивление в кругу стока и величину входного напряжения, которое подается на затвор транзистора Uвх (в резистивной ключи). В ключе с динамической нагрузкой для уменьшения остаточных напряжений необходимо уменьшить отношение , где b1 и b2 — удельная крутизна ВАХ транзисторов VT1и <<1 VT2. То есть в ключах с динамической загрузкой транзисторы VT1 (активный транзистор) и VT2 (погрузочный) должны быть значительно различными. Важнейшей особенностью комплементарных ключей является то, что они практически не потребляете энергию от источника питания Эс, как в открытом так и закрытом состоянии. В соответствии два этих состояния можно называть "закрытым" и "открытым" чисто условно - по отношению к одному из транзисторивVT1чиVT2.
http://stavni.in.ua/

Действительно, величина мощности, потребляемой мощности от источника Эс, определяется величиной ток, протекающий в схеме ключа, а он в обоих состояниях ключа один и тот же и очень маленький и ровный обратном тока закрытого транзистора. В данной схеме при открытом ключе открыт VT1, а закритийVT2., А величина, потребляете от источника Эс ток, остается неизменной и равной тока закрытого транзистора. Выходные уровне ключа на комплементарных транзисторах различаются по напряжению и достаточно четко. Размер остаточного напряжения в МДП-ключах может достигать достаточно малых значений, измеряемых единицами микровольт и меньше. Быстродействие МДП-ключей ограничено главным образом перезарядом барьерных емкостей, которые при анализе процессов, при включении (заряжании емкости) и исключении (разрядке емкости) заменяются одной суммарной емкостью Сс стр = Сз + Ссп + Спар + СЗИ + Ксзс где соответственно з — емкость затвора, Ссп — емкость между затвором и подложкой, Спар — паразитная емкость монтажных соединений относительно подложки (в ИМС — это емкость металлической разводки), СЗИ, СЗС — емкости металлического затвора относительно областей Истоки и стока, К — от нескольких единиц до нескольких десятков, коэффициент Миллера. Для всех типов ключей главным путем повышения быстродействия является уменьшение суммарной емкости Сс. При заданной ее величине быстродействие повышается с увеличением токов заряда и разряда, в частности — с увеличением питающего напряжения. автоколебательные мультивибратор Мультивибратор представляет собой одну из разновидностей более широкого класса так называемых спусковых устройств, имеющих различные состояния равновесия, как устойчивого так и не устойчивого. равновесия электрической схемы называют такое ее состояние, при котором токи и напряжения любом ее элементе остаются неизменными. устойчивой равновесием называется состояние системы, при котором после внешнего малого толчка система возвращается в исходное состояние, то есть токи и напряжения в ней принимают выходные постоянные значения. неустойчивое равновесие называется состояние системы, при котором, после сколь угодно малого внешнего толчка система выходит из исходного состояния и не возвращается в него. Состояние системы, при котором токи и напряжения в ней медленно меняются во времени и приводят систему в определенный критическое состояние, которое приводит к скачкообразному выхода системы из этого состояния, называется квазиравновесия. Это состояние только подобный состояния равновесия и является как бы равновесием. Мультивибраторы предназначенные для генерирования импульсов, близких к прямоугольным и могут работать в одном из трех режимов: ждущем, автоколебательном и синхронизации. Их еще называют релаксационными генераторами или релаксаторами. В жду чем режиме, мультивибратор представляет собой двух каскадный усилитель, замкнутый в два круга положительного обратной связи, имеет одно состояние устойчивого равновесия и одно состояние квазиравновесия. Переход из устойчивого состояния в состояние квазиравновесия происходит вследствие внешнего запускаю чего импульса. А возвращение в состояние устойчивого равновесия происходит самостоятельно по стечению некоторого времени, определяется параметрами схемы. В режиме автоколебаний состояния устойчивого равновесия нет, а есть два состояния квазиравновесия которые чередуются. Переход одного из них во второй происходит автоматически через время, которое называется периодом колебаний, который также определяется параметрами схемы. В режиме синхронизации мультивибраторе существует два состояния квазиравновесия, но период колебаний определяется периодом повторений синхронизирующего напряжения и равный ей или кратный. При отсутствии синхронизирующего напряжения мультивибратор работает в автоколебательном режиме. Схема мультивибратора в автоколебательном режиме и временные диаграммы, поясняющие физические процессы в нем показаны на рис.6. Схема автоколебательного мультивибратора состоит из двух ключей, собранных на биполярных транзисторах VT1 и VT2 р-п-р структуры, включенных по схеме с общим эмиттером. Rк1 и Rк2 — опоры нагрузки в кругах коллекторов VT1 и VT2, R1C1 и R2C2 — элементы времязадающей кругов, которые определяют продолжительность генерируемых импульсов (tи) и время их повторения Т