Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

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 ] 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

8.1Re

1000

Rp =9Re

Тысячи

Сотни

Десятки

Единицы

Рис. 24.7. Резистивные матрицы для декадных преобразователей.

фицировав ее в соответствии с рис. 24.7. При этом для представления каждого десятичного разряда применяется 4-разрядный ЦА-преобразователь (рис. 24.2 или 24.3). Эти преобразователи соединяются в цепь, в которой от ступени к ступени происходит ослабление с коэффициентом а = 1/10. Заменив в формулах (24.4) К, входным сопротивлением ступени ЦА-преобразова-теля, получим для сопротивления связи выражение

Ki = 8,1R, (24.11)

и для оконечного сопротивления

24.2.1. ЦА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С КМОП-КЛЮЧАМИ

Низкоомные КМОП-ключи весьма удобно использовать при ЦА-преобразова-ниях, так как они не имеют напряжения смещения. При малом числе разрядов можно воспользоваться принципом, который иллюстрируется рис. 24.1, и в качестве ключей, как показано на рис. 24.8, применить выходные цепи стандартных КМОП-логических элементов. В этом слу-

хг-j:

Ro \\

Ro Т

(24.12)

При этом входные напряжения каскадов X X X. ЦЛ-преобразователей различаются по ве-личине в 10 раз, и получаем, например, для напряжения на выходе четырех декад

Ro 8

[7 = --

10-3(10Z3 +

Г Т Т 1

го Z, 22 2з

Рис. 24.8. Реализация ЦА-преобразователя КМОП-вентилями в качестве ключей.

+ 10 + 10 + Zol

(24.13)

если для каждой декады используем рези-сгивную матрицу, выполненную по схеме рис. 24.3.

24.2. ПОСТРОЕНИЕ

ЦА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

С ЭЛЕ1СГРОННЫМИ КЛЮЧАМИ

Выще при описании принципов работы ЦЛ-преобразователей рассматривались гипотетические механические ключи. Однако входной цифровой сигнал, как правило, является электрическим. В этом случае необходимы электронные ключи.

1/.=(%/ ) Z

чае напряжение питания используется в качестве опорного напряжения. Для повыще-ния точности при расчете весовых коэффициентов нужно учесть выходное сопротивление логического элемента при высоком уровне напряжения на выходе. При напряжении питания 5 В оно составляет около 1 кОм, а при 10 В-около 500 Ом.

Для ЦА-преобразования с высоким раз-рещением на МОП-ключах особенно целесообразно использовать резистивную матрицу, представленную на рис. 24.3, так как в этом случае падение напряжения на ключах практически равно нулю. Подключение узла суммирования к нулевой щине можно осуществить, как показано на



рис. 24.9, с помощью двух нормально закрытых п-канальных полевых транзисторов, один из которых управляется через инвертор. I

При поступлении высокого уровня напряжения на управляющий вход Zq транзистор Tl открывается, а Тг закрыт. Потенциал стока равен нулю. Поэтому для получения достоверного результата вполне достаточно низковольтного логического сигнала независимо от величины опорного напряжения. Если на вход управления подать нулевое напряжение, транзистор Ti закрывается. Потенциал стока в этом случае также остается равным нулю, так как теперь проводит транзистор Tj. Естественно, что транзистор Ti закрыт тогда, когда опорное напряжение отрицательно. ЦА-преобразователи, выполненные по КМОП-технологии:

8 бит: AD 7527, Analog Devices, 10 бит: AD 7533, Analog Devices, 12 бит: AD 7541, Analog Devices.

Время нарастания для них составляет 0,5

МКС.

Опорное напряжение может изменяться в широком диапазоне от -10 В до -I-10 В. Соотношение

справедливо для любого аналогового напряжения на опорном входе. Поэтому такие ЦА-преобразователи называются умножающими. Их можно успешно использовать в качестве цифровых регулируемых пропорциональных элементов, например в активных фильтрах.

Рис. 24.9. Реализация резистивной матрицы с МОП-перекидными ключами.

24.2.2. ЦА-ПРЕОБРАЮВАТЕЛЬ С ТОКОВЫМИ КЛЮЧАМИ

В ранее описанных ЦА-преобразовате-лях точность определения токов сильно зависит от падения напряжения на ключах. От этого недостатка можно избавиться, применив источники постоянного тока, как показано на рис. 24.10. При поступлении на управляющий вход положительного напряжения входной диод открывается, а другой запирается. Постоянный ток течет через входной диод. Подав отрицательное входное напряжение, мы запираем входной диод, а второй открываем. Постоянный ток течет, следовательно, через узел суммирования. Если токи имеют соответствующие весовые значения, то выходное напряжение будет пропорционально заданному двоичному числу.

Так как токи обеспечиваются источниками тока, можно исключить суммирующий усилитель, заменив его нагрузочным резистором R. Конечно, допустимое падение напряжения на собирательной цепи ограничивается, как правило, уровнем 1 В.

Принцип токовых ключей используется преимущественно в ЦА-преобразователях, реализуемых по биполярной технологии. Рассматриваемый пример иллюстрируется рис. 24.11. Весовые токи собираются с помощью резистивной матрицы на рис. 24.3. Для того чтобы транзисторы от Т до Т, несмотря на различие в величине тока, имели одинаковое напряжение база-эмиттер, площади их эмиттеров делают различными в соответствии с весовыми коэффициентами.

Так как при этом требуется плавающая цепь резисторов, то оконечный резистор й, подключают не к нулевой шине, а к эмиттеру дополнительного транзистора. Точнее



Рис. 24.10. ЦА-преобразователь с управляемым переключением токов.

и. - Rf/loZ.

57 W

Ъ1Ж +

Л) 27Л)

говоря, этот транзистор служит в качестве источника тока для преобразования младшего разряда. Через оконечный резистор

oпcpн

5 2R

%%%%%% \l% 2I0

TV 2R

Rq=2R Rp=2R

R , Ri-R

Рис. 24.11. Построение источников тока на биполярных транзисторах.

Rp и параллельно включенный ему резистор R протекают одинаковые токи. Поэтому для дальнейшего деления на два параллельно транзистору включен транзистор Т.

Входное напряжение для резистивной матрища создается с помошью опорного транзистора и операционного усилителя ОУ 1, выходное напряжение которого устанавливается таким, что коллекторный ток транзистора Ts принимает значение опорн- При 8/о = /опорн получаем выходной ток

опора

Z при О < Z < 15.

Типы ИС

8 бит, 300 не: МС 1408 (Motorola), 8 бит, 160 не: Am 6080 (AMD), 10 бит, 250 не: МС 3410 (Motorola), 10 бит, 30 не: TDC 1016J-10 (TRW), 12 бит, 200 не: AD 566 (Analog Devices), 12 бит, 250 не: Am 6012 (AMD).

Дифференциальный усилитель как токовый ключ

Очень быстрые токовые ключи могут быть построены на дифференциальных усилителях. Для переключения тока от одного транзистора на другой достаточно перепада напряжения менее 1 В. Так как транзисторы не попадают в режим насыщения, время переключения мало.

Возможность реализации подобных ключей на стандартных ЭСЛ-элементах иллюстрируется рис. 24.12. Дифференциальный каскад Г3 - Гз образован из выходных эмиттерных повторителей двух вентилей, расположенных на разных кристаллах. В рассмотренном случае оказывается удобным то обстоятельство, то коллектор выходного эмиттерного повторителя подключен к точке Mi. Ток /ц, протекающий через этот вывод, служит выходным сигналом.

Если на вход z подается высокое напряжение, то транзистор Т3 открывается, а Т3 закрывается. Выходной ток определяется

и-190



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 ] 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.