Раздел: Документация
0 1 2 3 4 5 6 7 ... 82 подключения каналов. В принципе коммутатор на 64 канала можно было бы выполнить и одноступенчатым (без применения переключателя, обозначенного П9 на рис. 1-4). Для этого достаточно было бы объединить выходы переключателей П1—П8, а для обеспечения поочередной работы этих переключателей использовать управление ими по входам «разрешение». В таком случае к выходам трех старших разрядов управляющего счетчика необходимо было бы присоединить дешифратор (преобразователь двоичного кода в единичный позиционный) и восемь выходов этого дешифратора соединить соответственно со входами «разрешение» переключателей Ш—П8. Сопротивление открытого канала одноступенчатого коммутатора вдвое меньше, чем в двухступенчатом коммутаторе. Однако в двухступенчатом коммутаторе существенно меньше погрешность от токов утечки закрытых ключей и меньше задержки, обусловленные перезарядом паразитных емкостей. Действительно, в одноступенчатом 64-канальном коммутаторе токи /ут закрытых каналов проходят через сопротивление гот открытого канала, что приводит к смещению уровня сигнала на величину 63 /утг0т- В двухступенчатом коммутаторе подобное смещение вызывается падением напряжения от токов утечки семи закрытых каналов соответствующего переключателя первой ступени на сопротивлении открытого канала этой ступени, а также падением напряжения от токов утечки закрытых каналов второй ступени на суммарном сопротивлении открытых каналов первой и второй ступени. Так что для двухступенчатого коммутатора это смещение будет равно 7/ТуГот + 7/уТ • 2гот = 21/утГ0т, т. е. в 3 раза меньше, чем для одноступенчатого. При определении задержки, обусловленной зарядом паразитной емкости, нужно учитывать, что для одноступенчатого 64-канального коммутатора соответствующая постоянная времени будет приближенно равна 63С3г0Т, где С3 — выходная емкость закрытого канала. В двухступенчатом коммутаторе задержка будет обусловлена двумя последовательно включенными #С-цепями, каждая из которых имеет постоянную времени, примерно равную 7С3г0Т. Таким образом, задержка установления сигнала в двухступенчатом коммутаторе будет заметно меньшей [5]. Глава вторая Интегральные операционные усилители 2-1. Общие сведения об операционных усилителях Определение. В настоящее время операционным усилителем (ОУ) называют усилитель напряжения, имеющий в частотной полосе от нуля до нескольких десятков килогерц коэффициент усиления несколько тысяч и выше. Кроме того, к ОУ предъявляется в большинстве случаев требование согласования входных и выходных напряжений по постоянной составляющей, что необходимо в тех случаях, когда ОУ охватывается обратной связью, пропускающей на вход постоянную составляющую выходного сигнала. Термин «операционный усилитель» возник в аналоговой вычислительной технике, где подобные усилители с соответствующими обратными связями применялись для моделирования различных математических операций (интегрирование, суммирование и т. д.). Появление полупроводниковых ОУ в виде интегральных схем (ИС), имеющих относительно низкую стоимость и высокие технические характеристики, привело к тому, что ОУ очень быстро стал наиболее широко применяемой, универсальной аналоговой ИС. Принципиальные схемы интегральных ОУ содержат, как правило, один, два или три каскада усиления напряжения (причем входной каскад всегда выполняется по дифференциальной, параллельно-симметричной схеме), выходной каскад усиления тока (эмиттерный повторитель) и цепи согласования каскадов между собой. В качестве примера на рис. 2-1 показаны две типичные принципиальные схемы, относящиеся к ОУ типов К1УТ531 (такую же схему имеет ОУ 153УДЗ) и К544УД1. Усилитель К1УТ531 имеет принципиальную схему (рис. 2-1, а), аналогичную принципиальной схеме американского усилителя iA709, и является типичным представителем первого поколения интегральных операционных усилителей [53], нашедших благодаря низкой стоимости и хорошим эксплуатационным характеристикам широкое применение при разработке аналоговой электронной аппаратуры. Он содержат три усилительных каскада. Первый усилительный каскад (транзисторы 77, Т2) работает в режиме малых токов (коллекторные токи транзисторов составляют примерно 20 мкА), что позволяет получить высокое входное сопротивление усилителя при малом дрейфе нуля. Для того чтобы этот каскад обеспечивал хорошее подавление синфазного сигнала, т. е. иначе говоря, чтобы каскад усиливал только разность напряжений на входах, но не сами эти напряжения, эмит- теры входящих в него транзисторов присоединены к генератору тока, выполненному на транзисторе Т9. Напряжение на базу Т9 подается с базо-эмиттерного перехода транзистора Т10, используемого в качестве диода. Такой способ задания смещения обеспечивает температурную стабилизацию коллекторного тока транзистора Т9. Второй усилительный каскад с целью повышения коэффициента усиления построен на основе составных транзисторов ТЗ, Т5 и Т4, Т6. Третий усилительный каскад и выходной эмиттерный повторитель построены на транзисторах Т13, Т14, Т15. 91987  Рис. 2-1. Схемы операционных усилителей типов К1УТ531 (а) и К544УД1 (б) Усилитель К544УД1 (рис. 2-1, б) является высококачественным усилителем со встроенной цепью частотной коррекции. Он содержит дифференциальный каскад усиления напряжения, выполненный на полевых транзисторах 77 и Т2. Увеличение коэффициента усиления этого каскада обеспечивается применением в качестве нагрузки источников тока, построенных на транзисторах ТЗ, Т4. Во втором усилительном каскаде (Т9) также используется подобная высокоомнаядинамическая нагрузка (Т10). Отличительной особенностью выходного эмиттерного повторителя (транзисторы 777, Т18) этого усилителя является защита от перегрузки, реализуемая с помощью транзисторов 775, Т16. При увеличении выходного тока усилителя падение напряжения на соответствующем резисторе, включенном между эмиттерами транзисторов 777 и Т18, открывает один из транзисторов 775 или Т16, что препятствует дальнейшему возрастанию эмиттерного тока транзистора 777 или 77 6\ 0 1 2 3 4 5 6 7 ... 82
|
