 |
 |
 |
 |
НИЯ на выходе при прохождении входных напряжений Vx через уровень опорного напряжения. На фиг. 12.10 показаны две схемы компараторов на токоразностном усилителе. В схеме фиг. 12.10,0; выходное напряжение Увых = О до тех пор, пока входное напряжение положительнее опорного напряжения Уоп-Если Увх изменяется до значения, менее положительного, чем Уоп, выходное напряжение Увых быстро приближается к значению к- В схеме, показанной на фиг. 12.10,6, выходное напряжение Увых = О до тех пор, пока входное напряжение Увх отрицательнее опорного напряжения Уоп. Когда У вх становится положительнее Уоп, выходное напряжение быстро переключается на уровень, приблизительно равный напряжению Ек-
1МОм
-лллл.
1МОм
1М0м -WW
-WW ГМОм
Фиг. 12.10. Токоразноетный усилитель, включенный компаратором. °- вых о "Ри вх > оп « вых "РИ вх < оп: б-вых = о при 13 < V н
выхк"Р« вх>оп-
Токоразноетный усилитель является эффективным компаратором, поскольку для него требуются только два токоограничи-вающих резистора во входных цепях. Резистор обратной связи здесь не применяется, так как в этой схеме желательно иметь большой коэффициент усиления, свойственный усилителю без ОС. Большой коэффициент усиления позволяет переводить выходное напряжение Увых компаратора из режима насыщения в режим отсечки и обратно при очень малых изменениях входных , токов. В нелинейных схемах, которые здесь рассматриваются, ( нет необходимости поддерживать величину зеркального тока. . Как отмечалось выше, зеркальный ток важен в линейных схемах, поскольку он задает рабочую точку выхода вых, лежащую между Ек и 0.
12.7. Токоразноетный усилитель- генератор прямоугольных колебаний
Схема фиг. 12.11, в которой используется токоразноетный усилитель, работает как генератор колебаний прямоугольной формы. При указанных на схеме значениях постоянных сопро-
i тивлений элементы Roc и С определяют частоту выходных ко-
1/-Q 4at/ R7R
лебаний, которая приближенно вычисляется из следующего уравнения:
При подаче на данную схему напряжения питания Ек выходное напряжение нарастает почти до этого значения Ек- Оно остается таким до тех пор, пока конденсатор С не зарядится до напряжения, достаточного, чтобы возбудить в инвертирующем входе
п. П.
Фиг. 12.11. Токоразностный усилитель - генератор прямоугольных импульсов.
f =1/1.4 «осС
ток /ь несколько больший тока /г, протекающего через неинвертирующий вход токоразностного усилителя. Ток /г при этом равен сумме токов, проходящих через оба резистора в 10 МОм. Когда Tl становится больше /г, выходное напряжение Увых быстро перебрасывается на нулевой уровень, одновременно уменьшая /г (примерно в 2 раза относительно его первоначального значения). Увых остается равным нулю до тех пор, пока конденсатор С не разрядится до потенциала, при котором величина Ii будет немного меньше /г. Когда это произойдет, Увых быстро перебрасывается обратно к значению Ек, и начинается новый цикл.
12.8. Токоразностный усилитель как логическая схема И
Схема, которая работает как вентиль совпадений, имеет два или более входа и один выход. Ее выход не может иметь значения логической 1 (положительного напряжения) до тех пор.
пока на всех входах не будет логических 1 (положительных напряжений). При наличии на любом из входов логического О на выходе схемы будет логический 0. На фиг. 12.12 показана логическая схема И на токоразностном усилителе. На ее выходе будет логическая 1 только в случае, когда на входах Л и Б и С
А о-WW-]
ХА-В-С
Фиг. 12.12. Токоразноетный усилитель как логическая схема И.
имеются логические 1. Соответствующая формула выглядит следующим образом:
Х = АВС.
Обычно в схеме фиг. 12.12 на каждый вход подается либо напряжение Е, либо примерно 0. Только когда все три входа находятся под напряжением Е, ток h будет больше тока h, что даст на выходе Увых - Ек. Если напряжение хотя бы на одном из выходов будет равно О, ток /г будет меньше /(, и это приведет
к тому, что на выходе схемы установится Увых - 0.
12.9. Токоразноетный уеилитель как логичеекая ехема ИЛИ
На выходе схемы ИЛИ будет 1 при наличии хотя бы на одном из его входов логической 1. Таким образом, схема ИЛИ с тремя входами Л, В и С и выходом X имеет логическую 1 на выходе, если на входе А, или входе В, или входе С логическая 1. Следовательно, можно написать, что
дг = л-ь в + с.
На фиг. 12.13 показан токоразноетный усилитель, включенный как логическая схема ИЛИ. Напряжения на входах обычно
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