Применение нелинейной обратной связи

 

 

Uкэ=0.3 В к=0.3 В а - к=0.4 В Диод открыт

а= Uбэ=0.7 В

 

Диод будет шунтировать К-Б переход (К-Б переход будет смещен в обратном направлении).

Транзистор будет работать в усиленном режиме и не войдет в режим насыщения.(будем работать на границе области насыщения) в базе не будет избыточного заряда tр =0

увеличение быстродействия.

 

Ключи на полевых транзисторах.

 

Ключевые схемы (КСПТ) распространены больше, чем биполярные (60% КСПТ, 40% КСБТ).

Достоинства КСПТ:

Ø технологичность (кол-во операций при изготовлении схем меньше)

Ø размеры схем меньше (именно схем, а не транзисторов)

Ø стоимость изготовления меньше (на 1 кристале больше схем и процент выхода годных больше)

 

С точки зрения схемотехники:

Ø КСПТ не требуют дополнительного источника смещения

Ø есть схемы, которые не потребляют энергии в статическом режиме (очень экономичные схемы)

Главный недостаток КСПТ:

маленькое быстродействие по сравнению с КСБТ.

 

Схема ключа на полевом транзисторе.

 

U0 – напряжение отпирания транзистора

II уравнение Кирхгофа:

 

 

Ключ выключен:

 

rканала При использовании приближенного способа расчета,

если учесть практически линейность на крутой области,

то можно определить rканала

 

Оценим rk:пусть

 

 

Передаточная характеристика:

 


Eп

 

 

 
 


I II III

 

Uвх

 

 

 

 


Переходные процессы в МОП ключе с резистивной нагрузкой.

 

1. При подаче напряжения на затвор канал формируется почти мгновенно.

2. Все задержки фронтов связаны с перезарядом паразитной емкости Сн.


 

транзистор закрылся заряд Сн.

 

 

МОП ключ с нелинейной нагрузкой.

 

Недостаток предыдущей схемы – большое Rc большие размеры области резистора на схеме в интегральном исполнении. Для уменьшения Rc заменяют транзистором (пока заменяем Rc на транзистор для экономии места в интегральной схеме).

 

 

 

U0н – напряжение, при котором открывается Тн

 

 

 

Линией нагрузки будет стоко-затворная характеристика (*) Тн. Пусть Uвх =0. Оба транзистора закрыты.

 
 

 

 

 

 

(1)=(2)

 

 

 
 

 

передаточная характеристика для схемы с Rc

передаточная характеристика для схемы с Tн

Еп

Еп-Uон

 

III

I II

 

 

I область: Ту – закрыт. На входе

II область: Ту – открыт и работает в пологой области. (Tн всегда работает в пологой области)

III область: Ту – открыт и работает в крутой области.

 

 

Переходные процессы.

Переходные процессы главным образом определяются процессом перезаряда паразитной емкости Сн.

 
 
Ту – открывается мгновенно, после подачи “1” точка А переходит на характеристику, где U0н В. Т.к. на выходе “1” , то С заряжен до напряжения на “1”. После подачи на вход “1” , С начинает разряжаться через Ту током iразряда. После момента времени t1 Ty закрыт потечет через Сн заряд емкости уменьшается до 0.

 

 


 

По быстродействию получили худшую схему, чем когда нагрузкой было Rc. Как улучшить эту схему?

Хорошо бы, чтобы Тн работал в крутой области. Для этого на затвор Тн подается повышенное напряжение.

 

 

Тн со встроенным Uиз=0. Рабочая точка

Тн работает в крутой каналом. всегда постоянна.

области.