![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Ключевой режим работы полевых транзисторовКлючи на полевых транзисторах, как и на биполярных, могут быть использованы для коммутации источника однополярного (ключи постоянного тока) или разнополярного (ключи переменного тока) напряжения.
Полевые транзисторы широко используются для построения электронных коммутаторов аналоговых сигналов. На рис. 4.35 приведена схема коммутатора на полевом транзисторе c управляющим p-n-переходом. Для того чтобы транзистор был закрыт, между затвором и истоком должно быть отрицательное напряжение, больше Uотс. Поэтому входное напряжение не может превышать (Uупр – Uотс). Транзистор переходит в открытое состояние, когда Uзи = 0. При этом Uупр должно быть положительным, а диод VD закрыт. Тогда через резистор R1 ток не протекает и Uзи = 0, но и в этом случае Uвх должно быть меньше Uупр. Использование двух разнополярных транзисторов позволяет обеспечить постоянное сопротивление коммутатора, независящее от величины и знака входного (коммутируемого) напряжения. В интегральной схемотехнике широкое распространение получили коммутаторы на полевых транзисторах с изолированным затвором и индуцированным каналом. Упрощенная схема такого коммутатора приведена на рис. 4.36. Чтобы получить больший диапазон коммутируемого напряжения как в положительной, так и в отрицательной области, используются комплементарные полевые транзисторы. Управляющее напряжение должно быть противофазным. Это обеспечивает инвертор. Чтобы перевести коммутатор в положение включенного, надо задать на затвор VT1 положительное, а на VT2 – отрицательное напряжение управления, как показано на рис. 4.36. В этом случае UзиVT1 = Uупр – Uвх, UзиVT2 = – Uупр – Uвх. При увеличении Uвх уменьшается UзиVT1 (сопротивление канала увеличивается). При этом увеличивается UзиVT1 (сопротивление канала уменьшается) общее сопротивление остается неизменным. Для выключения коммутатора надо сменить полярность управляющего напряжения, но и в этом случае Uвх должно быть не больше Uупр. Рис. 4.36. Схема коммутатора на полевых транзисторах
Аналоговые ключи выпускаются в виде отдельных микросхем в ИС 547КП1, К190КТ1, КР590КН1–КР590КН9 и др. Ключи на ПТ, предназначенные для коммутации постоянного напряжения, строятся так же, как и на биполярных транзисторах. На рис. 4.37, a приведена схема ключа на МДП-транзисторе с резистивной нагрузкой, а на рис. 4.37, б – выходные характеристики с построенной нагрузочной прямой.
а б Рис. 4.37. Ключ на МДП-транзисторе: а – схема с резистивной нагрузкой;
Характерной особенностью является то, что в статическом состоянии по цепи управления ток не потребляется. Выходное остаточное напряжение (Uост) зависит от RН и при больших RН может быть меньше, чем в ключах на биполярных транзисторах. Быстродействие ключей на полевых транзисторах определяется перезарядом паразитных емкостей. В цифровых схемах в основном используется ключ на комплементарных транзисторах (см. рис. 4.38).
|