(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
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 транзистора от конденсатора отбирается некоторый заряд. Это обусловливает величину погрешности фиксации напряжения Так как Сдд составляет несколько пикофарад, величина запоминающей емкости должна быть не менее 1 нФ, чтобы точность была около 0,1%. Лучшие соотношения обеспечивает схема коммутатора, построенного на основе диодного моста, (рис. 17.5), так как вследствие симметрии управляющих сигналов емкостное влияние диодов коммутатора взаимно компенсируется. В этой схеме можно использовать значительно меньшие величины запоминающей емкости, а время установки может быть снижено с 500 не (для схемы на полевом транзисторе) до 20 не. Другой важной характеристикой аналоговых коммутаторов с памятью является время запаздывания t. Оно определяется как время задержки между моментом снятия управляющего напряжения и фактическим запиранием последовательного коммутатора. Эта задержка подвержена значительным флуктуациям, которые называются ошибкой запаздывания ДГд. Из-за наличия этой составляющей момент фиксации напряжения оказывается неопределенным. В схеме, представленной на рис. 17.17, уровень управляющего напряжения, при котором происходит запирание коммутатора, зависит от мгновенного значения входного напряжения. Так как скорость нарастания управляющего напряжения конечна, при измерении получаются различные значения времени запаздывания, которые можно характеризовать систематической ошибкой запаздывания. Она будет тем меньше, чем круче фронты импульсов управляющего напряжения. Как уже отмечалось, операционный усилитель ОУ 2 должен иметь на входе полевые транзисторы. Влияние его напряжения смещения может быть сведено к нулю, если ввести, как показано на рис. 17.18, общую отрицательную обратную связь, охватывающую всю схему-с выхода усилителя ОУ 2 на вход усилителя ОУ 1. Когда коммутатор находится в состоянии включено , потенциал выхода Vy операционного усилителя ОУ 1 устанавливается таким, что [/ = Ug. При этом напряжение смещения, возникающее из-за наличия коммутатора и операционного усилителя ОУ 2, сводится к нулю. Диоды Dj и в этом состоянии схемы заперты, так как падение напряжения на них Vy - - Ug, равное указанному напряжению смещения, достаточно мало. При запирании транзистора коммутатора выходное напряжение остается неизменным. Резистор 2 и диоды D2 и D3 предотвращают насыщение операционного усилителя ОУ 1 в этом состоянии схемы. Эта цепь необходима для того, чтобы нормировать время гпри включении коммутатора. Рассмотренная схема выпускается в монолитном интегральном исполнении фирмой National под названием LF 398. Она имеет следующие основные параметры (при величине запоминающей емкости С = 10 нФ): дрейф фиксируемого напряжения 3 мВ/с время установки (для точности 1%) 20мкс статическая ошибка AUg равна 1 мВ. Аналоговый коммутатор с памятью, выполненный на базе интегратора Вместо конденсатора, один вывод которого заземлен, и следящего усилителя в качестве схемы запоминания аналоговой ве- Рис. 17.18. Аналоговый коммутатор с отрицательной обратной связью. const при Uyjjp < g jHH D7. 2ID3 дуг D,y. Рис. 17.19. Аналоговый коммутатор с интегратором в качестве элемента памяти. f-(J?j/R,)U. прн l/j p = 0, ЛИЧИНЫ напряжения можно использовать интегратор. Реализация такой возможности представлена на рис. 17.19. В этой схеме, как и на рис. 17.13, последовательный коммутатор подключается к суммирующей точке операционного усилителя, поэтому управление коммутатором может быть упрощено. Так как напряжение на полевом транзисторе ограничено диодами на уровне ± 1,2 В, величина управляющего напряжения коммутатора практически не зависит от входного напряжения. Это уменьшает ошибку запаздывания схемы коммутатора Когда коммутатор находится в состоянии включено , выходное напряжение операционного усилителя устанавливается на уровне - {RMUg. Операционный усилитель ОУ 1, как и в предыдущих схемах, сокращает время установки f£ и сводит к нулю напряжение смещения усилителя ОУ 2. 17.5. КОМПАРАТОРЫ В описанных выше схемах в зависимости от характера управляющего сигнала осуществлялась коммутация входного сигнала или запоминание последнего. Еще одну разновидность аналоговых коммутато- Рис. 17.20. Компаратор. const прн (/удр < (/, - 1,2 В, ров представляют компараторы. Они осуществляют переключение уровня выходного напряжения, когда непрерывно изменяющийся во времени входной сигнал становится выше или ниже определенного уровня. 17.5.1. ПРОСТЕЙШАЯ СХЕМА КОМПАРАТОРА Если включить операционный усилитель без обратной связи, как показано на рис. 17.20, то он будет представлять собой компаратор. Его выходное напряжение составляет ( С/амакс ДЛЯ > l/j, 1 taMHH для Ul < U2. Передаточная характеристика такого компаратора изображена на рис. 17.21. Благодаря высокому коэффициенту усиления схема переключается при очень малой величине разности напряжений - t/j, поэтому она пригодна для сравнения двух напряжений с высокой точностью. При смене знака разности входных потенциалов выходное напряжение не может мгновенно перейти из одного уровня насыщения к другому, так как величина скорости нарастания операционного усилителя ограничена. Для стандартного частотно- Чаинке амии Рис. 17.21. Передаточная характеристика компаратора. скорректарованного операционного усилителя она составляет около 1 В/мкс. Переход с уровня - 12 В на уровень -I-12 В рится, таким образом, 24 мкс. Вследствие юнечного времени восстановления операционного усилителя при его выходе из состояния насыщения задержка переключения компаратора еще увеличивается. Так как в рассматриваемой схеме операционный усилитель не охвачен обратной связью и не нуждается в частотной коррекции, скорость нарастания увеличивается и время восстановления уменьшается по меньшей мере в 20 раз. Существенно меньших значений времени задержки можно добиться, если использовать специализированные ИС-компара-торы. Они предназначены для работы без обратной связи и имеют особо малые значения времени восстановления. Коэффициент усиления, а следовательно, и точность установки порога срабатывания этих ИС несколько меньше, чем у стандартных операционных усилителей. Выход такого усилителя связан, как правило, со встроенным преобразователем уровня сигнала, благодаря которому такой компаратор может непосредственно соединяться со входами цифровых схем. Компаратор 1С LM 339 фирмы National имеет, например, выход с открытым коллектором, а его время задержки составляет около 500 не. Компаратор 1С NE 521 фирмы Signetics имеет стандартный ТТЛ-выход и время задержки около 8 НС Особенно низкое время задержки, составляющее около 5 не, у компаратора Am 685 фирмы Advanced Micro Devices со стандартным ЭСЛ-выходом. Описанные компараторы имеют ограниченный диапазон входных напряжений. Есж требуется сравнивать большие величины входных напряжений, можно воспользоваться схемой, приведенной на рис. 17.22. Компаратор срабатывает при i. R? ?-c=H-t-wq Рис. 17.22. Суммирующий компаратор. Рис. 17.23. Операционный усилитель в качестве компаратора с прецизионным выходным напряжением. переходе величины Vp через нуль. При этом = - VJRi. Таким образом, сравниваемые напряжения должны иметь противоположные знаки. Эту схему можно функционально расширить, если к Р-входу компаратора подключить еще несколько резисторов. При этом компаратор будет срабатывать, когда приведенная к Р-входу алгебраическая сумма входных напряжений будет больше или меньше нуля. Благодаря включению диодов напряжение на Р-входе компаратора не может превысить ± 0,6 В. 17.5.2. КОМПАРАТОР С ПРЕЦИЗИОННЫМ ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ Для многих случаев применения необходимы компараторы, выходное напряжение которых принимает два фиксированных с высокой точностью значения мин и Наиболее точный и простой способ выполнения этого условия состоит в применении аналогового коммутатора, управляемого входным напряжением обычного компаратора. При кизких частотах переключения эта задача можбыть также решена соответствующим включением частотно-скорректированного- операционного усилителя (рис. 17.23). Схема представляет собой разновидность компаратора, изображенного на рис. 17.22. Когда выходное напряжение достигает значения + ([/ + 0,6 В), операционный усилитель оказывается охваченным отрицательной обратной связью через цепочку стабилитронов. При этом дальнейший рост выходного напряжения
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. |