Запорожец  Издания 

0 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 ] 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

зисторах Qi, 2» смещенный источником тока на Q4. Для дости-доения высокого быстродействия нагрузка этого дифференциального усилителя пассивная - резисторы R, и Rs (по 1,5 кОм каждый). Постоянная составляющая выходного напряжения первого каскада сдвинута вниз с помощью эмиттерных повторителей на Q4 и Qb и стабилитронов D4 и D5. Смещение этой схемы сдвига производится транзисторами источника тока Qe и Q,. Полный сдвиг постоянной составляющей равен Ve + у2. 7,0 В.

Рис. 7.23. Времена срабатывания NE529 (фирма Signetics).

5,00

1 1 1 1 \/,*=10ВА/Г-~Юй

- Bt

1x08

Выход в

Вход A

5 W 15 ZO Z5 30 Время,HC

Второй каскад дифференциального усилителя выполнен на транзисторах Qq и Qu, смещенных источником тока на транзисторе Qg. В качестве нагрузки каждой из половин дифференциального усилителя используется схема преобразователя ток-напряжение с низким входным сопротивлением, состоящая, с одной стороны, из Qi2, (750 Ом) и ;?1з (1 кОм) и из Qjg, R- Rn - c другой.

Выходное напряжение второго каскада используется для управления выходными схемами ТТЛ, которые работают в противофазе. ТТЛ-схемы имеют активную двухтактную конфигурацию для обеспечения быстрого заряда и разряда емкости нагрузки, причем транзисторы Qn, Qig и Q23, Q24 используются для выдачи тока в нагрузку, а Qjg, Q20 и Q25, Q2r> - Для потребления тока из нагрузки.

Отметим, что большинство транзисторов схемы - транзисторы Шотки. Исключение составляют транзисторы, которые никогда не могут попасть в область насыщения, такие, как Q4 и Q5, Qio и Qij, Q. Кроме того, нет никакой необходимости применять транзисторы Шотки в схемах смещения.

С целью получения совместимых с ТТЛ выходных уровней ТТЛ-каскады могут питаться отдельно от остальной схемы по-iнапряжением -1-5,0 В; для этого предусмотрен специаль-

CTfv



СтроВирующий импульс А


Стробирунощ и и импульс В

Рис. 7.24. Схема компаратора напряжения NE529 (фирма Signetics).



дый ВЫВОД vt Для обеспечения высокого быстродействия и большого диапазона синфазного входного напряжения для питания остальной части схемы можно использовать гораздо большее напряжение; обычно vr = 4-10 В и К? = -10 В.

7.6. Коэффициент усиления КМОП-инвертора

КМОП-инвертор, показанный на рис. 7.25, может быть применен в качестве основного элемента при построении компаратора напряжения. В КМОП-инверторе, работающем в области переклю-

v»o-

-ov.

Рис. 7.25. КМОП-инвертор.

чения с высоким коэффициентом усиления, оба полевых транзистора будут открыты и работают либо в режиме насыщения, либо в активном режиме. Каждый полевой транзистор можно рассматривать в качестве нагрузки другого. Для обоих полевых транзисторов имеем

lDs = K{VGs-Vi)\ (7.14)

где параметры К п Vt зависят от свойств каждого транзистора. Динамическая передаточная проводимость определяется выражением

gu = dIjysldVos = 2Л: (Vgs - Vt) = 2/W(Vgs - Vt).

Активной нагрузкой каждого полевого транзистора является динамическое сопротивление сток-исток г, другого полевого транзистора. Это сопротивление примерно равно г - VJIds, где 1/д - ко.х)ициент модуляции длины канала, который обычно лежит ft диапазоне от 30 до 300 В. Анализируя взаимодействие полевых гр;>н1исторов в простейшем случае, при Кп ~ -Лр! (п = - и 1/д„ = -Vap для коэффициента усиления по напряжению этой КМОП-схемы можно записать

= -Kn>aJ2) = i7j=17:t = VJiVos - Vt). (7.15)



0 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 ] 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193