Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [ 22 ] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

Как и в случае элементарного ключа, возможны три стационарных режима в зависимости от соотношения и fon:

- режим А при > он;

- режим В при < fon;

- режим С при = foH.

Если на все входы поданы высокие потенциалы (код 1), то потенциал на выходе Ывых = С/ будет высоким (код 1); если хотя бы на один из входов, например es, подан низкий потенциал Е (код 0), то потенциал Ывых = на выходе также будет низким С/° (код 0) и близким к £°, так как диод Дг будет открыт и напря-

жение на нем будет пренебре-жимо мало; диоды же Д1, 1 Дз, Дт будут смещены в

Rgfi обратном направлении. Понят-

U(n,g но, что низкий потенциал на

-0 выходе будет и в тех случаях,

1 когда низкие потенциалы пода-Т" J L один, а на > 1 или

I все m входов.

Из сказанного следует, что рассматриваемая схема ДЛ может реализовать логическую Рис. 2.10 функцию И для положитель-

ных сигналов (высоких уровней) и функцию ИЛИ для отрицательных сигналов (низких уровней). Естественно, что при изменении полярности включения диодов (и при £ > £он > £°) та же схема окажется схемой ИЛИ для положительных сигналов и схемой И - для отрицательных.

Быстродействие схемы ДЛ определяется длительностью переходных процессов, обусловленных инерционностью диодов при переключении последних, и паразитными емкостями монтажа, нагрузки и т. п.

Рассматриваемая т-входовая переключательная схема может работать с управляющими сигналами, заданными в форме потенциалов (уровней напряжения) или в форме импульсов; в последнем случае из-за того, что длительность зацепления (т. е. длительность временного совпадения) входных импульсов может быть малой, учет длительности переходных процессов в схеме является существенным.

Статические режимы

Пусть выполняется условие (2.20); определим уровень напряжения Ывых на выходе ДЛ [в точке А (рис. 2.10)] при условии, что на fe < m входов действует высокий потенциал £*, а на / = m - k входов - низкий потенциал В этом случае диоды в / ветвях будут открыты и потенциал на выходе будет низким С/°, вследствие чего диоды в fe ветвях будут заперты.



По методу узловых потенциалов можно записать, что выходное напряжение, зависящее от числа k запертых и I отпертых диодов.

пр обр

он 1 , Ron

Rnp обр

где Rnp - Rnp Rri Ro6p - Ro6p -Ь г-

Найдем уровни выходного напряжения в различных режимах ключевой схемы.

1. В режиме А выходное напряжение в наиболее важных случаях равно:

- при k - 0,l = m (все диоды открыты)

£o„ + m£c

Мвь,х (О, т) = f/S,„„ = 7, , (2.21)

1 + mRjR

- при й = m - 1, / = 1 (один диод открыт)

•--" = TTfe:y (2.22)

- при k - m, 1 = 0 (все диоды заперты)

Еоп + т-ЩЕ

«вь,х {т, Ои = {U% = . (2.23)

1 + mRolRUp

В частном случае при Ro„ » Rnp, mRon <С Ro6p получим: «вых (О, т) = гУмни ~ £°

«вых (т - 1, 1) = г7°акс - £° . (2.24)

«вых {т, 0) = (f/Ол ~ £он

2. В режиме Б ф-лы (2.21) и (2.22) остаются справедливыми, а ф-ла (2.23) - нет, так как в режиме В при k = т все диоды открыты и напряжение на выходе определяетс/i по формуле, аналогичной (2.21), но с заменой входного сигнала £° на

£он + тЯ

«вых(т. 0)в == (t/)B = , ; (2.25)

1 + mRQlR„p

При /?о„ > /?;;р



3. в режиме С справедливы все соотношения (2.21) -(2.26). Важным параметром элемента ДЛ при его работе в режиме схемы И (совпадения) является величина скачка

Амвых = «ВЫ.Х (т, 0) - Мвь,.х (т - 1, 1). (2.27)

С учетом (2.21) -(2.26) запишем Лывых в режиме В или С:

ч °пр "пр "обр о 9Р\

в режиме А

/д ч обр пр обР

"- 1 + т/?о„/<бр 1 + ?он ?пр + С» - 1) ?он/?обр *

Если зафиксировать и изменить Son, то при /?обр /?пр, как можно показать, функция (АМвы.х)в=/(он) If > £i будет монотонно

убывающей, а функция (Аывых)л - f (он) \е < £i ~" монотонно воз-

растающей; при Яон = обе функции равны и, следовательно, в режиме С обеспечивается максимальный перепад (2.27) и поэтому минимальна «помеха», т. е. минимален уровень напряжения на выходе при неполном совпадении. При £он = £ из ф-лы (2.28) найдем

(А«вь.х)„.кс =------ , (2.29)

"Р 1 1\ ПР

1 + - + (т- 1)

Он обр

где Um = £ - £ - амплитуда входных перепадов.

При заданных (А«вых)макс, параметрах диода, сопротивлениях генераторов напряжения и числе входов т можно из ф-лы (2.29) определить требуемую амплитуду {/„вхуправляющих перепадов. Но чаще всего требуется определить величину Rq и допустимое число

Шщакс входов. ПоСЛеДНеС можно оценить из условия (тмакс-1)-

< 1, при выполнении которого число тмакс мало влияет на величину (Аывых)макс. Если опрсдслить из ф-лы (2.29) Roh и выбрать

£о == (26)£, то из условия режима С £он = Ео = Е

можно найти Ro.

Важно отметить, что если £° и -отрицательные уровни, а £он - положительный, то единственным возможным режимом работы является режим В, равенство (2.29) несправедливо и следующие за ним рекомендации также недействительны.

Представляют интерес токи, нагружающие источник управляющих перепадов и источник смещения £0-



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [ 22 ] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.0024