Транзисторный ключ ОЭ на n-p-n транзисторе с насыщением

Параметры цифровых ключей

3.1 Основные статические параметры цифровых ключей приведены в таблице 1

Таблица 1 Основные статические параметры цифровых ключей

Основной параметр	Состояние	Комментарии
«ВКЛЮЧЕН»	«ВЫКЛЮЧЕН»
1 Внутреннее сопротивление ключа	Низкое (единцы Ом-десятки Ом	Высокое (единицы кОМ-десятки Мом)
2.Параметры управляющего входного тока и напряжения	логические «0» или «1»	логические «0» или «1»
3.Параметры выходного тока и напряжения	логические «0» или «1»	логические «0» или «1»
4. Стабильность параметров порогов переключения управляющего входного напряжения или тока	Единицы %	Единицы %
5. Уровень коммутационных помех	единицы % от величины логических «0» или «1»	единицы % от величины логических «0» или «1»

4.1 Рассмотрим: ВАХ транзистора, схему ключевого каскада, передаточные и переходные характеристики, временные и статические параметры, статическую и динамическую помехоустойчивость.

4.2 Схема транзисторного ключа с насыщением и с общим эмиттером передаточная характеристика выходные характеристики транзистора с нагрузочной прямой представлена на рисунке

4.3Статическая передаточная характеристика цифрового ключа

Рисунок 1 - Передаточная характеристика цифрового ключа

4.4 U₁–максимально допустимый уровень «1» на входе КЛЮЧА, которому соответствует:

U_1в, U_1н – пределы нижней и верхней величины лог. «1» на выходе КЛЮЧА с учётом разброса параметров КЛЮЧА.

4.5 U₀ – максимально допустимый уровень «0» на входе КЛЮЧА, которому соответствует:

U_0в, U_0н – нижний и верхний пределы величины лог. «0» на выходе КЛЮЧА.

Рис. 6.3. Передаточная характеристика КЛЮЧА типа НЕ.

4.6 Статическая помехоустойчивость (U_п0, U_п1), характеризуется максимальной величиной постоянного напряжения (тока) помехи на входе КЛЮЧА, которая не вызывает смены состояния на выходе.

4.7 Динамическая помехоустойчивость (U^д_п0, U^д_n1) определяет устойчивость состояния КЛЮЧА в динамическом режиме при управлении импульсным сигналом и зависит от уровня статической помехоустойчивости (U_п0, U_п1) и мощности входной импульсной помехи, т.е. амплитуды, длительности и формы помехи (см. рисунок 1).

4.8 Переходные процессы при переключении представлены на следующем рисунке 2.

1. Стадия задержки включения t зад.вкл (интервал t1-t0). 2. Стадия формирования фронта включения tф- (интервал t2-t1). 3. Стадия включения - стадия накопления избыточного заряда неосновных носителей в базе (интервал t3-t2). 4. Стадия задержки выключения tзад.выкл - стадия рассасывания (рекомбинации) неосновных носителей базы (интервал t4-t3). 5. Стадия нарастания фронта tф+ (интервал t7-t5).

4.9 Основные динамические парам етры ключей определяют его быстродействие, которое характеризуются следующими временными параметрами:

время задержки включения;

время задержки выключения;

время переключения из состояния «выключено» в состояние «включено»;

время переключения из состояния «включено» в состояние «выключено»;

	4.10 Основной недостаток насыщенных ключей - значительные времена tзад.вкл, tф-, tф+, tзад.выкл из-за накопления и рассасывания неосновных носителей базы.