Главная  Журналы 

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

Ом 2-10

200 100


I I I I I I I I I I I I i I I I г I I i

-ID -15 -20 -25 В

Рис. 154. Зависимость сопротивления открытого МОП-транзистора с индуцированным каналом (2N4067) от напряжения затвор - исток. Fbs = Fj3s=0

Ifcc-си


ВхоВ

±10 В

Выход

о-20В

Рис. 155. Дифференциальный ключ на МОП-транзисторах



величину сигнала. Это приводит к увеличению сопротивления Ron и его зависимости от входного напряжения.

На рис. 155 показана схема дифференциального ключа в интегральном исполнении, предназначенного для коммутации напряжений в диапазоне ± 10 В. Биполярные транзисторы используются для формирования управляющих импульсов. Когда управляющее напряжение Vc положительно, транзисторы Qi - q3 находятся в насыщении и потенциалы затворов Qs и Qe равны - 20 В (состояние «включено»). Таким образом, при изменении входного напряжения от +10 до -10 В разность по--тенциалов затвор - исток на ключевых транзисторах изменяется от 30 до -10 В, что приводит к значительному изменению величины Ron в пределах рабочего диапазона. В состоянии «выключено» {V = 0) потенциалы затворов Qs, Qe равны +10 В, и эти транзисторы переходят в непроводящее состояние. В данной схеме времена переключения определяются перезарядом емкостей затворов Qs, Qe и равны соответственно 0,3 и 1 мкс при подаче сигналов «включено» и «выключено».

Коммутаторы на МОП-ПТ могут применяться и в цепях с низкими уррвнями сигналов. Так, например, в работе [380] описан стробируемый каскад (по схеме рис. 151,в), предназначенный для- считывания информации из запоминающего устройства на магнитных сердечниках и выделяющий полезный сигнал величиной ±50 мВ при амплитуде импульсных помех ±5 В. Полоса пропускания каскада составляет 35 МГц, коэффициент передачи сигнала равен 0,95, коэффициент подавления помехи - 60 дБ.

13.2. Применение полевых приборов в качестве управляемых напряжением резисторов

Как уже отмечалось, при малых напряжениях на стоке дифференциальное сопротивление сток - исток постоянно и прибор можно представить в виде линейного резистора, сопротивление которого зависит от потенциала затвора. -Некоторыми примерами использования этого свойства ПТ являются:

1. Управляемые напряжением аттенюаторы [123, 382, 383].

2. Автоматическое балансирование измерительных мостов.

3. Управление параметрами активных и пассивных фильтров [306, 384].

4. Аналоговое умножение и деление сигналов [306, 385-389].

5. Управление параметрами цепей обратной связи в усилителях и генераторах [390, 391].

6. Фазосдвигающие цепи, регулируемые напряжением [306, 391].

13.2.1. Характеристики. Сопротивление сток - исток ПТ, постоянно лишь в узком интервале Vds, пока рабочая точка находится далеко от области насыщения. Диапазон линейности мо-



жно расширить применением обратной связи [381, 392, 393]; этот метод рассматривается ниже на примере МОП-транзистора.

Согласно упрощенной теории МОП-ПТ (см. 1.2.2), выражения для тока стока записываются как

{V6s-Vt)Vds-

(13-1) (13-2)


-1,5

Рис. 156. Начальные участки расчетных стоковых характеристик я-канальиого МОП-транзистора (Vt=-2 В)

Эти зависимости построены на рис. 156 как для положительных, так и отрицательных значений Увв- Насыщение достигается при

Vos-Vt = Vds, (13-3)

когда канал отсекается у стока. Если исток и сток меняются местами, перекрытие канала происходит при Vqs-Vt = 0. Из (13-1), (13-2) и рис. 156 видно, что стоковые характеристики несимметричны относительно Vds=0, т. е. 1в{У1)б)Ф-1в{-Vdb)-Рассмотрим теперь соотношения между Vgg. Vds и Id для





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