образуются на выходах А2, Аз ... в зависимости от состояний входов (21), (22).....(2/г); (31), (32), (3/) и т. д.

Расчет многоступенчатой схемы (рис. 2.11) сводится к выбору диодов и определению величин £01, oi, £02, R02, ... по заданным

уровням (W, С/1) и допустимой длительности фронтов Фдоп выходных перепадов напряжения.

Пусть, например, £* = О, £0 = -10Б, /фдоп=1 мкс. Со = 100 пФ, относительные допуски бл = бв = 0,1, числа входов k = I = т = 3. Расчет можно провести в следующем порядке.

1. Диоды выбираются так же, как в случае элементарного ключа или одноступенчатой схемы; так как обратное напряжение £* - - £0 = 10 В, выбирем, на-

1-0-

(12) Дк

I

L hi. 1

Рис. 2.11

пример, диод Д9Д (f/обр доп = 30 В; /до =/обр < 0,25 мА; /?обр л; 120 кОм; /„рбОмА).

2. Выбираем £oi » £°; £01 = -30 В. . 3. В схеме ИЛИ положительных сигналов, очевидно, наиболее неблагоприятным с точки зрения длительности фроитов будет следующий случай: на всех (т-1) входах -низкий потенциал Е°, только на одном входе (например, на «11») -высокий, £*, и в некоторый момент времени / = О напряжение на этом входе скачком

изменяется от E до f". Тогда все диоды запираются и напряжение на шунтирующей емкости Coi убывает по экспоненциальному закону и достигает уровня Е° за время [ср. (2.31)]

= Со./?з 1п g„. ,„/„/„, o . (2.35)

где/? = 7?о,1.

Если предположить, как и выше, что Roi «С ?обр, w - невелико, mlnoRoi <С I foi I, то из ф-лы (2.35) следует

Наконец, если и здесь [/„вх = (£- <С - Loi, то

Ф CoiRoi eoZeI, = >1« -"ео, • 2-)

Так как ток через /?« будет минимален при минимальном напряжении на резисторе Roi, равном Е" - £01(1 +6е), то из ф-лы (2.36) следует

/о1 мин = Со1 (£ - £°)/й = 1 мА. (2.37)

[Получили формулу, аналогичную (2.34); только в данном случае ток /о1 мин необходим для выключения схемы ИЛИ за время 4. а ранее ток /он мин - для включения схемы И за время 4-]

Далее определяем

/?о, = [£° - Eoi (1 + б£)] о. мин = 23 кОм.

Естественно, что можно сначала вычислить из ф-лы (2.36) величину Roi, а затем найти /01.

4. Находим ток нагрузки в схеме И.

Ток, нагружающий схемы Иь будет максимален при условии, что диоды Д12, Д]з, ..., Дш закрыты, диод Ди открыт, т. е. когда на вход ( ) подан потенциал Е\ а на все остальные входы - jE".

В этом случае ток через диод Ди равен сумме токов через резистор Roi и закрытые диоды:

/п- Ч~+(т--1)/до;

с учетом разброса параметров и температуры

£о.(1+6)-£- .

и макс - г V" ) д.0 макс>

В нашем примере /имакс = 30-1,1/23-0,9 -- 2-0.25 = 2,1 мА.

5. Находим минимальный ток I02 через резистор R02, имеющий место при срабатывании схемы И, т. е. при высоком уровне £ = О на выходе А. Этот ток должен быть не меньше суммы тока

нагрузки и тока, необходимого для заряда емкости (Сог + Си) за время 4 = 1 мкс): /о2мин = /11шкс + (Со2+Coi)-% .

Находим сопротивление Ro2

/?о2==6,6/1,1=6,0 кОм. 6. Находим ток, нагружающий управляющий элемент схемы И: 02(1+6е)-£

/гЫакс

02(1-6;,)

30- 1,1 + 10 6.0 0,9

+ 2 • 0,25 = 8,5 мА.

Интересно отметить, что в этой схеме при выходном токе /о = 1 мА входной ток /21 равен 8,5 мА. При увеличении числа ступеней уменьшается эффективность диодных переключательных

- 0- - п.*

Рнс. 2.12

схем; в этом смысле использование переключательных схем на транзисторах или других активных элементах предпочтительнее. Впрочем, как правило, и диодные схемы обычно применяются в совокупности с транзисторными усилителями.

) Заметим, что в рассматриваемом случае емкости См и С02 оказываются включенными параллельно и емкость Coi + С02 заряжается через эквивалентное сопротивление i?oi II ?о2 от эквивалентного источника {Eo2Roi+Eo\Rts)l{.Rn+Ru2)\ если £02 > О, £о1 < О, то необходимо, чтобы Ra\ > /?о2.