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