Тема 6 Аналоговые ключи

План вивчення теми:

6.1 Ключевые схемы на транзисторах

6.2 Ключевой перемножитель

Аналоговые ключи предназначены для коммутации знакопеременных сигналов, напряжения и токи которых могут изменяться в широких пределах. Идеальный аналоговый ключ должен иметь нулевое сопротивление в состоянии “замкнуто” () и бесконечное сопротивление в состоянии “разомкнуто” ().

Ключевой режим работы, известный как режим Д, широко используется в импульсных и цифровых устройствах. Ключи реализуются на диодах, биполярных и полевых транзисторах, лампах и других нелинейных приборах.

Преимущества:

- высокое быстродействие;

- развязка входов и выходов;

- стабильность параметров.

Параметры реального аналогового ключа:

- и ;

- быстродействие (время задержки включения и выключения ключа);

- напряжение управления;

- максимальные и минимальные напряжения и токи цепи коммутации;

- уровень паразитного сигнала, проникающий из цепи управления в цепь коммутации.

Простейшая эквивалентная схема реального ключа представлена на рисунке 6.1, она состоит из идеального ключа и сопротивлений и .

Рисунок 6.1 – Эквивалентная схема аналогового ключа

В зависимости от соотношения между сопротивлениями ключа (, ) и сопротивлениями источника сигнала и нагрузки (, ) ключи по отношению к источнику сигнала и нагрузке могут включаться последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, смотри рисунок 6.2. Ключи управляются прямоугольными импульсами, причем в случае последовательно-параллельного включения – в противофазе.

а) параллельное включение; б) последовательное включение; в) последовательно-параллельное включение

Рисунок 6.2 – Включение аналоговых ключей