Аналоговые электронные устройства

 
 

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

В.В. ДУРКИН

 

 

АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ

УСТРОЙСТВА

 

ЧАСТЬ II

 

Конспект лекций

для студентов специальности 200700
“Радиотехника” всех форм обучения

 

 

НОВОСИБИРСК

2001

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

 
 
4 5 5 7 11 13   14 16 16 17   20 20 20 21 22 22 23 25 26 26 27 29 29 29 30 30   33 33 33 33 35 36 39 40 40 41  


ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ ……………………………………………….………… 5

1. Обратные связи в АЭУ………………………………………………………….6

1.1. Основные понятия………………………………………………………….6

1.2. Влияние обратной связи на передаточные свойства устройства……….8

1.3. Влияние обратной связи на входное и выходное сопротивления………12

1.4. Влияние обратной связи на стабильность коэффициента передачи……

1.5. Влияние обратной связи на амплитудно-частотную, фазочастотную

и переходную характеристики…………………………………………….15

1.6. Влияние обратной связи на внутренние помехи……………………….…17

1.7. Влияние обратной связи на нелинейные искажения…………………….17

1.8. Устойчивость устройств с обратной связью……………………………..18

 

2. Режимы работы и цепи питания усилительных элементов……………….21

2.1. Режимы работы усилительных элементов……………………………….21

2.1.1. Режим А…………………………………………………………………21

2.1.2. Режим В…………………………………………………………………22

2.1.3. Режим C…………………………………………………………………23

2.1.4. Режим D…………………………………………………………………23

2.2. Температурная нестабильность режима биполярного транзистора……24

2.3. Температурная нестабильность режима полевого транзистора………..26

2.4. Методы стабилизации……………………………………………………..27

2.5. Обобщенная схема задания и стабилизации рабочей точки……………27

2.6. Схема эмиттерной стабилизации…………………………………………28

2.7. Схема коллекторной стабилизации………………………………………30

2.8. Цепи питания полевых транзисторов…………………………………….30

2.8.1. Цепи питания с фиксацией напряжения на затворе………………….30

2.8.2. Схемы истоковой стабилизации……………………………………….31

2.9. Генераторы стабильного тока……………………………………………..31

 

3. Каскады предварительного усиления………………………………………...34

3.1. Особенности каскадов предварительного усиления……………………..34

3.2. Резисторный каскад на биполярном транзисторе………………………..34

3.2.1. Принципиальная и эквивалентная схемы……………………………..34

3.2.2. Область средних частот…………………………………………………36

3.2.3. Область нижних частот и больших времен……………………………37

3.2.4. Область верхних частот и малых времен………………………………40

3.3. Коррекция амплитудно-частотных и переходных характеристик……….41

3.3.1. Общие сведения………………………………………………………….41

3.3.2. Схема эмиттерной высокочастотной коррекции……………………….42

3.3.3.

42 43 45 45 46 47 50 50 50 51   52 52 53 54 57 60 61   64 64 66 67 68 69 73 75   80 80 81 85 87   89 89 90 92   95
Схема индуктивной высокочастотной коррекции……………………...43

3.3.4. Схема низкочастотной коррекции……………………………………….44

3.4. Дифференциальный каскад…………………………………………………46

3.4.1. Общие сведения………………………………………………………….46

3.4.2. Принцип действия……………………………………………………….47

3.4.3. Параметры дифференциального каскада………………………………48

3.5. Усилительные каскады на составных транзисторах……………………..51

3.5.1. Общие сведения…………………………………………………………51

3.5.2. Резисторный каскад на составном транзисторе………………………51

3.6. Усилительные каскады с динамическими нагрузками………………….52

 

4. Устойчивость операционных усилителей……………………………………53

4.1. Устойчивость многокаскадного усилителя постоянного тока…………..53.

4.2. Условия устойчивости операционных усилителей………………………54

4.3. Коррекция АЧХ операционных усилителей……………………………..55

4.4. Косвенные признаки относительной устойчивости……………………..58

4.5. Влияние емкости нагрузки и входной емкости на устойчивость ОУ…..61

4.6. Частотная коррекция в цепи ОС………………………………………….62

 

5. Обработка аналоговых сигналов операционными усилителями………..65

5.1. Инвертирующий усилитель ………………………………………………65

5.2. Неинвертирующий усилитель…………………………………………….67

5.3. Суммирующий усилитель…………………………………………………68

5.4. Дифференциальный усилитель……………………………………………69

5.5. Интегратор………………………………………………………………….70

5.6. Дифференциатор…………………………………………………………...73

5.7. Логарифмирующий и антилогарифмирующие усилители……………...76

 

6. Перемножители напряжений…………………………………………………..80

6.1. Общие сведения…………………………………………………………….80

6.2. Перемножители с переменной крутизной………………………………...82

6.3. Интегральные перемножители и их параметры………………………….86

6.4. Особенности применения интегральных перемножителей………………88

 

7. Компараторы напряжения……………………………………………………..90

7.1. Назначение, параметры……………………………………………………90

7.2. Особенности применения полупроводниковых компараторов…………91

7.3. Спезиализированные компараторы на операционных усилителях……93

 

8. Литература……………………………………………………………………….96

Основные сокращения

 

 

АЧХ – амплитудно – частотная характеристика

АЭУ – аналоговое электронное устройство

БТ – биполярный транзистор

ВСП – входная статическая погрешность

ГСТ – генератор стабильного тока

ДК – дифференциальный каскад

ДС – дифференциальные сигналы

ДУ – дифференциальный усилитель

ДФ – дифференциатор

ИМС – интегральная микросхема

ИУ – инвертирующий усилитель

КОП – канал обратной передачи

КПД – коэффициент полезного действия

КПП - канал прямой передачи

КПУ – каскады предварительного усиления

ЛУ – логарифмический усилитель

НУ – неинвертирующий усилитель

ОБ, ОК, ОЭ – схемы включения с общей базой, эмиттером и коллектором

ОС – обратная связь

ООС – отрицательная обратная связь

ОУ – операционный усилитель

ПН – перемножитель напряжений

ПОС – положительная обратная связь

ПТ – полевой транзистор

ПХ – переходная характеристика

СС – синфазные сигналы

СТ – составной транзистор

УИТ – управляемый источник тока

ЦОС – цепь обратной связи

УПТ – усилитель постоянного тока

УЭ – усилительный элемент

ФЧХ – фазочастотная характеристика

 

Обратные связи в АЭУ

Основные понятия

Если сложение сигналов в узле 1 происходит со сдвигом по фазе и , то такая ОС называется комплексной. Причём, если уровни сигналов в узлах 1 и 2… В АЭУ в основном используется ООС, так как правильно выбранная ООС… ОС принято называть частотно-независимой, если коэффициент передачи ЦОС не зависит от частоты, в отличие от…

Влияние ОС на передаточные свойства

Основное назначение ОС – передача сигнала с выхода устройства на его вход. Кроме того, существует и побочное (как правило нежелательное) влияние ОС… Проблема учета взаимного влияния устройства и ЦОС решается наиболее просто,… Рассмотрим изложенную методику на примере вывода выражения для сквозного коэффициента передачи по напряжению…

Влияние обратной связи на входное и выходное сопротивления

Для получения количественных соотношений следует воспользоваться теоремой Блекмана. (1.14) где , – сопротивление между двумя любыми точками схемы без ОС и при наличии её; – глубина ОС в режимах короткого…

Влияние обратной связи на стабильность коэффициента передачи

Эти случайные изменения коэффициента передачи нежелательны (особенно для измерительных усилителей). Использование глубокой ООС позволяет значительно… Действительно, при ООС . (1.22)

Влияние обратной связи на амплитудно-частотную, фазочастотную и переходную характеристики

Изменение частоты можно рассматривать как один из дестабилизирующих факторов, который приводит к изменению комплексных сопротивлений источника…     Пусть устройство охвачено частотно-независимой (B = const) ООС, причем в петлю ОС входит один – два каскада. В этом…

Влияние обратной связи на внутренние помехи

Введение ООС приводит к уменьшению этих помех. Действительно, пусть помеха возникает где-то внутри усилителя (рис. 1.6) так, что генератор eп,… . Следовательно, напряжение помехи на выходе ослабляется ОС так же, как и сигнал в F раз.

Влияние обратной связи на нелинейные искажения

. (1.32) Таким образом, при заданной величине сигнала на выходе ООС уменьшает в F раз… Эти выводы становятся неверными при значительных нелинейностях. Опыты показывают, что в этом случае введение ООС может…

Устойчивость устройств с обратной связью

В разд. 1.2 мы установили условия возникновения самовозбуждения: и . При проектировании системы с ОС мы должны дать ответ на два вопроса.

Режимы работы и цепи питания усилительных элементов

2.1. Режимы работы усилительных элементов 2.1.1. Режим А УЭ в каскаде может работать в различных режимах по постоянному току. Произведем сравнение этих режимов по коэффициенту…

Режим В

    Для осуществления такого режима необходимо рабочую точку (точку покоя) выбрать на нижнем конце идеализированной… Угол, соответствующий моменту прекращения выходного тока, называют углом… В идеальном режиме В угол отсечки а выходной ток существует в течение половины периода.

Режим С

Режим С широко используется в усилителях мощности радиочастот, которые, как правило, нагружаются на сложные избирательные LC-системы, способные…  

Режим D

Очевидно, что этот режим нельзя непосредственно использовать для усиления гармонических сигналов. Их необходимо преобразовать в прямоугольные…  

Температурная нестабильность режима биполярного транзистора

Зависимость тока от температуры выражается формулой , (2.9) где - температура перехода, - значение тока при , a=0,02…0,025 для кремниевого транзистора и а=0,03…0,035 для…

Температурная нестабильность режима полевого транзистора

С увеличением температуры уменьшается контактное напряжение , возникающее на границе соприкосновения двух сред с разным типом электропроводности.… Уменьшение больших значений токов стока, с увеличением температуры… У ПТ с управляющим р-п-переходом ток обратно включенного перехода, т.е. ток затвора составляет , а у МДП-транзисторов…

Методы стабилизации

- параметрический (компенсация температурных изменений); - автоматический (при помощи ООС). В первом случае используются элементы, сопротивления которых зависят от температуры: терморезисторы, полупроводниковые…

Обобщенная схема задания и стабилизации рабочей точки

Анализ схем, изображенных на рис.2.8 и рис.2.9 позволил получить расчетные состояния для исходного режима работы УЭ и коэффициентов… Для БТ (рис.2.8 ,а и рис.2.9, а) при (2.20)

Схема эмиттерной стабилизации

Если под действием какого-либо дестабилизирующего фактора увеличивается ток коллектора, то это приводит к увеличению падения напряжения на резисторе… Конденсатор используется для ослабления ООС по переменному току, так как при… Для получения расчетных соотношений необходимо привести схему эмиттерной стабилизации к обобщенной схеме (рис.2.8,…

Схема коллекторной стабилизации

Так как через резистор протекает ток , т.е. фактически эмиттерный ток, то для расчета нестабильности коллекторного тока можно использовать выражение… Однако, данная схема обеспечивает меньшую стабильность, чем эмиттерная. Это… В силу перечисленных причин этот способ стабилизации используется сравнительно редко.

Цепи питания полевых транзисторов

Цепи питания с фиксацией напряжения на затворе

Так как ПТ с управляющим р-n-переходом имеет разную полярность напряже-ний и , то питание необходимо осуществлять от двух источников питания (рис.… Сравнивая схемы на рис 2.12 с обобщенной схемой на рис. 2.8, б и,… , (2.29)

Схемы истоковой стабилизации

, (2.34) а для схемы на рис. 2.13, б . (2.35)

Генераторы стабильного тока

    Наиболее распространенными функциональными элементами, служащими для задания и стабилизации режима в аналоговых ИМС,… Так как транзистор VT1 включен как диод, то напряжения база-эмиттер… . (2.38)

Каскады предварительного усиления

Особенности каскадов предварительного усиления

Основной режим работы КПУ – режим А. Так как КПУ работают с низкими уровнями сигналов, то их можно считать… Усилители гармонических сигналов (разд. 1 в [1]) работают в установившемся (стационарном) режиме. Целью анализа этих…

Резисторный каскад на биполярном транзисторе

Принципиальная и эквивалентная схемы

На рис. 3.1 приведена схема резисторного каскада для самого распространенного варианта: схема включения с ОЭ и эмиттерная стабилизация рабочей… Назначение элементов задания и стабилизации режима работы RБ1, RБ2, RЭ и CЭ… Для определения качественных показателей каскада, т.е. для нахождения коэффициента усиления, уравнений АЧХ, ФЧХ и ПХ…

Область средних частот

, (3.1) где y2 и – проводимость и сопротивление нагрузки. Если БТ включен по схеме с ОЭ, то (выражения (4.9)...(4.11) в [1])

Область нижних частот и больших времен

Рассмотрим влияние разделительного конденсатора СР2 = СР, при СЭ = ¥. Полагая g22 = 0 и применяя теорему об эквивалентном генераторе к участку цепи,… Передаточная функция такой схемы имеет вид:

Область верхних частот и малых времен

Подставляя (3.2) в (3.1) и учитывая, что , g22R2 << 1, получим , (3.18) где – постоянная времени коллекторной цепи; – постоянная времени резисторного… Выражение (3.19) получено при допущении .

Общие сведения

Под коррекцией АЧХ и ПХ понимают не только снижение частотных и переходных искажений, но и получение характеристик определенной формы, как, например, максимума АЧХ.

В зависимости от области частот (времен), для которой предназначена коррекция, различают высокочастотную (ВЧ) и низкочастотную (НЧ) коррекцию.

ВЧ коррекция позволяет получить выигрыш в площади усиления . НЧ коррек­ция расширяет полосу пропускания в сторону нижних частот или при неизменной полосе частот позволяет уменьшить значение емкостей СР и СЭ.

Все схемы коррекции можно разбить на три группы: схемы, использующие увеличение сопротивления нагрузки в нужном диапазоне частот; схемы с частотно-зависимой ОС; схемы взаимной коррекции, когда подъем АЧХ в одном из каскадов компенсирует спад АЧХ в другом каскаде.

 

 

Схема эмиттерной высокочастотной коррекции

При Скор = ¥ (кривая 1) получим АЧХ каскада без коррекции. При Скор=0 (кривая 2) из-за ОС коэффициент усиления становится меньше, но форма АЧХ… Увеличив СКОР (по отношению к СКОР 4) до СКОР.OPt можно получить са­мую… То, что кривые 5 и 6 вышли за пределы линии 1 объясняется изменением ха­рактера ОС, которая на данном участке…

Схема индуктивной высокочастотной коррекции

    В этой схеме нагрузкой каскада является параллельный колебательный контур, сопротивление которого на некоторой… При L=0 ёмкость СН заряжается по экспоненциальному закону (рис. 3.18), т.к. по… Индуктивность L, препятствуя возрастанию тока в цепи RK, стремится сохранить ток заряда ёмкости СН постоянным, что…

Схема низкочастотной коррекции

АЧХ для разных значений СФ изображены на рис. 3.20. При СФ=¥ (кривая 1) резистор Rф закорочен по переменному току и мы получаем АЧХ обычного…     При СФ=0 сопротивление между точками 1-1¢… Максимально плоская оптимальная АЧХ (кривая 4) получается при

Дифференциальный каскад

Общие сведения

Дифференциальный каскад (ДК) представляет собой балансную (мостовую) усилительную схему, имеющую два симметричных входа и реагирующую (в идеале) только на разность напряжений, приложенных к этим входам.

К достоинствам ДК стоит отнести:

- низкую чувствительность к изменениям напряжения питания и температуры (малый уровень дрейфа нуля);

- возможность использования глубокой ООС для повышения стабильности режима по постоянному току без уменьшения усиления полезного сигнала;

- наличие двух входов и двух выходов, позволяющих строить инвертирующие и неинвертирующие усилители;

- низкая чувствительность к одинаковым постоянным входным напряжениям, что облегчает решение проблемы межкаскадных связей в УПТ.

Эти достоинства проявляются особенно ярко в ИМС, т.к. изготовление пары транзисторов на одной подложке в посредственной близости друг от друга при помощи одного и того же цикла технологических операций позволяет формировать транзисторные структуры с идентичными параметрами. А, как известно, при этом условии ДК обладает почти идеальными характеристиками.

ДК применяются как составной элемент (входной каскад) ОУ, усилителей мощности, низких, промежуточных и высоких частот и т.д. Кроме того, они выпускаются в виде отдельных ИМС, например, К18УД1 или К119УТ1.

 

 

Принцип действия

+ Так как в отсутствии входных сигн- лов каскад сбалансирован (симметричен), то на коллекторах обоих транзисторов… При подаче синфазных сигналов, например, положительной полярности, коллекторные токи обоих транзисторов возрастут на…

Параметры дифференциального каскада

. (3.32) Для транзистора VT1 (схема ОК) . (3.33)

Общие сведения

Усилительные каскады на составных транзисторах (СТ) чаще всего используют в ИМС. СТ представляет собой сочетание , как правило, двух активных элементов, образующих УЭ с новыми параметрами и характеристиками. Они применяются во входных дифференциальных каскадах для обеспечения большого входного сопротивления, в эмиттерных и истоковых повторителях, в выходных двухтактных каскадах ОУ, в промежуточных каскадах ОУ и т.д.

Зная параметры УЭ, входящих в состав СТ, и способ их соединения, можно, воспользовавшись методом четырёхполюсника [1], найти характеристические параметры (у-параметры), т.е. представить СТ в виде одиночного транзистора. Далее следует воспользоваться готовыми расчётными соотношениями для схем включения ОЭ, ОК, ОБ (таб. 4.2.6 [1]).

 

Резисторный каскад на составном транзисторе

При наличии резистора R эмиттерный ток транзистора VT1 не ограничивается током базы VT2 (IЭ1 = IR + IБ2), что димости g21 первого транзистоего… Если требуется усилительный каскад с большим входным сопротивлением, то в… 

Усилительные каскады с

Повышение коэффициента усиления любого каскада при заданном УЭ возможно за счёт увеличения сопротивлений резисторов, которые включены в… Для поддержания тока покоя постоянным, нужно соответствующее увеличение… Эта проблема решается применением динамических нагрузок, которые представляют собой некоторую схемную реализацию ГСТ,…

Устойчивость операционных усилителей

 

Устойчивость многокаскадного усилителя постоянного тока

Какую максимальную глубину ОС F0max можно допустить на нулевой частоте, чтобы ОУ не возбудился на верхних частотах? Пусть УПТ состоит из n одинаковых каскадов. Из (3.19)....(3.21) следует , (4.1)

Условия устойчивости операционных усилителей

Рассмотрим действие ОС на АЧХ ОУ. Из выражения (1.11) следует, что . Чем больше глубина ОС, тем шире полоса пропускания схемы (сравните частоты…     Для устойчивой работы ОУ необходимо, чтобы… Из графиков рис.4.2 следует, что . При запас устойчивости по фазе будет меньше , вследствие чего возрастает…

Косвенные признаки относительной устойчивости

1.Если определять аналитически, то необходимо знать уравнение передаточной функции . Однако любое аналитическое выражение есть только приближение к… 2. Экспериментальное определение находится вне возможности обычной… В общем, запас устойчивости по фазе на практике непосредственно неизмерим. Об относительной устойчивости операционной…

Влияние емкости нагрузки и входной емкости на устойчивость ОУ

Инерционное звено создает полюс на частоте (4.17)

Частотная коррекция в цепи ОС

Сформулируем условие устойчивости ОУ с частотно-зависимой ОС. В точке пересечения относительный наклон характеристик K(f) и 1/B(f) не должен… На рис.4.13,б под цифрой 1 показана зависимость 1/B(f), построенная на основании формулы (4.20). В точке пересечения…

Включим конденсатор малой емкости С в цепь ОС (рис.4.13,а), тогда

      . (4.22) Зависимость модуля выражения (4.22) обозначена на рис. 4.13,б цифрой 2. Видно, что взаимный наклон АЧХ K(f) и 1/B(f)…

Обработка аналоговых сигналов

операционными усилителями

 

Инвертирующий усилитель

ИУ является основой построения большинства АЭУ. На его базе реализуются дифференциальные усилители постоянного тока, мостовые усилители,… Базовая схема ИУ приведена на рис. 5.1, т.е. ИУ – это ОУ, охваченный… . (5.1)

Неинвертирующий усилитель

В НУ (рис. 5.3) имеет место последовательная ООС по напряжению. При идеальном ОУ (Kд = Кoc сф = ¥, RВХ = ¥ и RВЫХ = 0) RВЫХ.F = 0 (связь… , (5.6) и согласно рис. 5.4,

Суммирующий усилитель

Сумматор представляет собой расширение инвертора напряжения путём подключения к инвертирующему входу ОУ дополнительных источников напряжения… Токи uK/RK, протекающие через соответствующие суммирующие резисторы RК, в… Коэффициенты усиления Kk=-R0/Rk каждого из m входных напряжений не зависят от величины коэффициентов усиления для…

Дифференциальный усилитель

Стабилизация коэффициентов усиления ДУ так же, как и для инвертирующего и неинвертирующего усилителей осуществляется с помощью ООС. Выходное…   (5.13)

Дифференциатор

или в операторной форме . (5.42) Передаточная функция ДФ . (5.43)

Логарифмирующие и антилогарифмирующие усилители

ЛУ используются при сжатии (компрессии) сигнала, измерении величин, имеющих большой динамический диапазон, при выполнении аналогового умножения и… Чтобы выполнить логарифмирование аналогового сигнала, необходимо в цепь ОС ОУ… Известно, что ток и напряжение полупроводникового диода связаны выражением:

Перемножители напряжений

Общие сведения

Устройство, выходное напряжение которого пропорционально произведению двух или более независимых входных напряжений, называется перемножителем напряжений (ПН).

Аналоговый ПН является вторым по массовости применения после ОУ универсальным функциональным элементом. На его базе могут быть построены устройства модуляции, демодуляции, управления параметрами усилителей, генераторов, активных фильтров и многие другие.

Выходное напряжение ПН

(6.1)

где Ux ,Uy – входные напряжения, k = – коэффициент пропорциональности (масштабный коэффициент), имеющий размерность В-1. В зависимости от полярности входных напряжений Ux и Uy, которые допустимы для данного ПН, различают четырех-, двух- и одноквадрантные перемножители.

Рис. 6.1. Рабочие квадранты умножителя
Например, если ПН реагирует на и только на +, т.е., если он будет работать в полуплоскости квадрантов I и II (рис. 6.1), то это двухквадрантный ПН. Если же диапазон обоих напряжений ограничен, например, только положительными величинами Ux и Uy (I квадрант), то это одноквадрантный ПН. Перемножитель, для которого допустимы любые полярности входных напряжений, называется четырехквадрантным. Этот тип ПН является самым универсальным, но, с другой стороны, и самым сложным и дорогостоящим.

Как правило, на входах и выходе ПН выполняются условия:

т.е. выходное напряжение ограничено напряжением Uz . Если Uz = 10 В, то В, благодаря чему можно для ПН обойтись низковольтными источниками питания и применять стандартную технологию изготовления полупроводниковых микросхем.

В современных ПН наибольшее распространение получили четыре метода аналогового умножения: с управляемым сопротивлением, импульсные, логарифмические и с переменной крутизной.

ПН на основе управляемого сопротивления наиболее просты. Если сопротивление пропорционально управляющему напряжению, то ток через это сопротивление пропорционален произведению входного и управляющего сигналов или частному от их деления. В качестве управляемых напряжением сопротивлений можно использовать полевые транзисторы. Этот тип ПН обычно применяют в тех случаях, когда необходимо получить максимальное быстродействие (широкую полосу пропускания) и не требуется высокая точность умножения.

Алгоритм синтеза ПН на логарифмических усилителях сводится к выполнению последовательности операций: ln x, ln y, ln x + ln y = ln xy, antiln (ln xy) = =xy. Для реализации этих операций необходимо иметь два логарифмических усилителя, сумматор и антилогарифмический усилитель. К достоинствам данного типа ПН следует отнести широкий диапазон изменения входных напряжений, а к недостаткам – зависимость полосы рабочих частот от величины входных сигналов: чем меньше эта величина, тем уже полоса частот. Кроме того, эти ПН могут быть только одноквадрантными.

Если необходима точность перемножения

лучше 0.1% и достаточна полоса рабочих частот в несколько десятков герц, то целесообразно применять импульсные перемножители. Работа этих ПН основана на том, что среднее значение последовательности прямоугольных импульсов (рис 6.2) зависит как от амплитуды импульсов, так и от их скважности , т.е. . Один вход ПН используется для управления амплитудой импульса, а другой – скважностью. Полученная последовательность подается на фильтр нижних частот. Выделяемое этим фильтром Uср будет пропорционально произведению двух входных сигналов.

ПН с переменной крутизной, видоизмененный в соответствии с требованиями полупроводниковой технологии, оказался наиболее удачным для изготовления в виде ИМС. Поэтому рассмотрим этот тип ПН более подробно.

Перемножители с переменной крутизной

Рассмотрим работу и оценим основные параметры ПН, построенного на дифференциальном каскаде (рис. 6.3), которые реализует этот метод. Эмиттерные токи транзисторов VT1, VT2 определяются выражением: , (6.2)

Интегральные перемножители и их параметры

В упрощенной схеме ПН К525ПС1, приведенной на рис. 6.6, показаны три основных узла: узел умножения на транзисторах VT5-VT8, логарифмический… В схеме на рис. 6.6 резисторы Rx, Ry , R1 и Rн являются внешними для К525ПС1.… Токи I3 и I13 должны быть как можно меньше, чтобы свести к минимуму рассеяние мощности в умножителе. Если однако ток…

Особенности применения интегральных перемножителей

по входам X и Y (резисторы R П1 и R П2) и масштабного коэффициента умножения КП (резистор R П3). Частично эти недостатки устранены в микросхеме… В отличие от К525ПС1 в К525ПС2 введен выходной преобразователь… Делитель напряжения (рис. 6.9, а) образуется в том случае, если в обратную связь встроенного в перемножитель ОУ…

Компараторы напряжения

Назначение, параметры

Выходные напряжения компаратора согласуются с ТТЛ, ТЛЭС или КМОП схемами. Основными параметрами компараторов наряду с параметрами, характеризующими ОУ,… Время tп — это промежуток от начала сравнения до момента, когда выходное напряжение достигает порога срабатывания…

Особенности применения полупроводниковых компараторов

К недостаткам компараторов К521СА2 и К521СА5 следует отнести недостаточно высокое быстродействие (90 и 30 нс), низкую чувствительность (около 3 мВ)… Транзисторы VT1 и VT2 образуют ДУ с ГСТ, выполненном на транзисторе VT3. чтобы… Выходное напряжение лог.0 будет равно Uоп-0,5 В, а лог. 1 — около –Uп+. При изменении Uвых от напряжения лог. 1 до…

Специализированные компараторы на операционных усилителях

  Однопороговые компараторы В компараторах, приведенных в табл. 7.1., ЦОС формирует на выходе ОУ сигнал, совместимый с входными уровнями ТТЛ схем.…