Раздел: Документация
0 1 2 3 4 5 6 ... 82 и лишь тогда, когда транзистор включен в цепь, закорачивающий выводы проводник удаляется. Для уменьшения вероятности пробоя в МОП-переключателях переходы затвор — подложка всех транзисторов обычно шунтированы запертыми диодами, работающими при перегрузке в режиме восстанавливаемого пробоя (на рис. 1-2 не показаны). Однако это не освобождает от необходимости защищать эти переключатели от попадания на них статического электричества и больших импульсных наводок. Интегральные схемы МОП-ключей с управлением. Весьма удобны в применении интегральные схемы переключателей, содержащие кроме переключающих МОП-транзисторов еще и формирователи управляющих напряжений. Для управления такими переключателями достаточно подавать на входы формирователей сигналы с выходов стандартных логических интегральных схем. Примером подобного переключателя является интегральная схема К143КТ1 (рис. 1-3). Она содержит два ключевых МОП-транзистора (гот=150 Ом, /ут = 50 нА), снабженных формирователями, тоже построенными на МОП-транзисторах. Закрытое состояние ключа обеспечивается при подаче на вход формирователя напряжения, лежащего в диапазоне от —1,2 до + 0,45 В, а открытое — при напряжениях от 2,6 до 5,5 В. Число ключей, которое может содержать одна интегральная схема, существенным образом ограничено числом выводов корпуса. При кодовом управлении ключами уменьшается число выводов, занятых сигналами управления, что дает возможность увеличивать число коммутируемых каналов. Так, например, в ИС типа К590КН1 (рис. 1-3) внутрь корпуса, имеющего 16 выводов, помещен восьмиканальный коммутатор, управляемый трехразрядным двоичным кодом. Кроме кодовых входов, эта ИС имеет вход «разрешение»; при подаче «логического нуля» на этот вход (не более +0,4 В) все ключи коммутатора будут закрыты. Если же на входе «разрешение» присутствует сигнал «единица» (не менее +4,1 В), то будет открыт тот ключ коммутатора, номер которого соответствует двоичному числу, поданному на кодовые входы. Интегральные схемы КМОП-ключей. Независимость сопротивления открытого ключа от направления и уровня протекающего через него тока в значительной степени достигается в ключах на комплементарных (дополняющих) МОП-транзисторах (КМОП-ключи). Схема четырехканального аналогового коммутатора с КМОП-ключами типа К590КН2 показана на рис. 1-3. Как видно из рисунка, каждый из четырех ключей этого коммутатора образован путем параллельного включения двух МОП-транзисторов, один из которых имеет канал р-типа, а другой — n-типа. Для размыкания любого из ключей, входящих в переключатель К590КН2, требуется подать на вход соответствую- щего формирователя напряжение не ниже 4,5 В. Поэтому для управления таким переключателем (так же как и переключателем К590КН1) необходимо использовать ТТЛ-схемы, дополненные соответствующими нагрузочными резисторами (резистор сопротивлением порядка единиц килоомов включается между выходом ТТЛ-инвертора и шиной напряжения питания +5 В). К1ШТ1 K5Q0KH1 +550. о ..о-15В  Рис. 1-3. Схемы МОП-переключателей ра-(личных типов Недостатком переключателей КМОП-типа является возможность самоблокировки («залипания») и даже выхода из строя вследствие лавинного эффекта (тиристорного типа), который может возникнуть при подаче коммутируемого напряжения раньше напряжения питания [4]. Поэтому при использовании таких переключателей иногда требуется вначале включать Напряжение питания, а потом — коммутируемые сигналы. В переключателях, содержащих управляющие формирователи, время переключения складывается из времени срабатывания формирователя и времени срабатывания ключа и составляет обычно 0,5—2,5 мкс. Многоканальные коммутаторы. Для построения многоканальных коммутаторов аналоговых сигналов целесообразно использовать двухступенчатую структуру соединения ключей, как это показано, например, на рис. 1-4. Изображенный на этом рисунке 64-канальный коммутатор содержит восемь 8-канальных МОП-переключателей (например, К590КН1) П1—П8 (на рис. 1-4 показаны условно в виде механических переключателей), составляющих первую ступень коммутатора, и один 8-канальный переключатель* второй ступени П9. Управляющие кодовые входы переключателей соединены с выходами соответствующих разрядов управляющего двоичного счетчика. В каждом из переключателей первой ступени коммутатора замкнут один из ключей, номер которого соответствует коду, записанному в трех младших разрядах счетчика. Код трех старших разрядов этого счетчика, поданный на управление переключателем П9, определяет номер переключателя первой ступени, подсоединенного к выходу коммутатора. "Управляющий счетчик на рис. 1-4 условно показан выполненным на основе D-триг-геров (здесь, в частности, могут быть использованы триггеры типа К155ТМ2, дополненные инверторами, обеспечивающими повышение уровня «единица» до 4,5 В). Естественно, счетчик может быть построен и на других типах триггеров. При подаче импульсов на вход счетчика производится поочередное включение каналов коммутатора (от 1-го до 64-го). Вместо счетчика может быть применена логическая цепь, состоящая из отдельных триггеров, устанавливаемых внешними сигналами в состояния, которые определяют нужный порядок  Управляющий счетчик Рис. 1-4. Схема многоканального двухступенчатого коммутатора на основе МОП-переключателей 0 1 2 3 4 5 6 ... 82
|
