Электронные ключи; Ключи на БТ с диодом Шотки



Электронными ключами наз. схемы, предназначенные для замыкания или размыкания эл. цепей под действием внешних управляющих сигналов. В бесконтактных Эл. ключах используются нелинейные активные элементы: полупроводниковые диоды, биполярные и полевые транзисторы, тиристоры. Эл. ключи обладают большим быстродействием и надежностью. В зависимости от назначения ключевые схемы бывают: цифровые и аналоговые. Цифровые ключи исп. в устройствах вычислительной техники, цифр. связи дискретной автоматики. Аналог. ключи исп. в аналогово-цифр. преобразователях, в устройствах измерения и управления. Эл. ключи опис. передаточной хар-кой, определ. зависимость выходного напряжения от входного - см рис. Цифрой 1 обозначена хар-ка интвертирующих схем, у котор. низким вх. напряжением соот. высокие выходные, а цифрой 2 –хар-ки неинвертирующих схем, у котор. низким вых. напряж. соотв. низкие вых. В транзисторном ключе 2а его устойчивых состояния -разомкнутое и замкнутое соотв. пологим участкам (точки А и В). В т.А ключ разомкнут и на нем падает большое напряжение, а в т.В ключ замкнут и падение напряжения на нем близко к нулю. Форма передаточной хар-ки. между точками А и В несущественна, если она и меняется, то вых. сигналы остаются практически неизменными. Это значит, что ключи мало чувствительны к разбросу параметров, к их температурной зав-ти, к изменению параметров во времени, к внешним электромагнитным помехам и собственным шумам. В усилит. каскадах исп. линейный участок переаточной хар-ки между т. А и В. Вход. и выходные сигналы могут принимать любые знач. в пределах этого участка и связаны между собой зависимостью . Очевидно, что любая деформация на участке АВ будет отражаться на указанной зав-ти и на работе схемы. Усилительный каскад чувствителен к разбросу параметров, к их температурному и временному дрейфам, к шумам и наводкам.

 

Ключи на ПТ

Как известно, полевой транзистор в области малых напряжений сток-исток ведет себя как резистор, сопротивление которого может изменяться во много раз при изменении управляющего напряжения затвор-исток Uзи. На рис изображена упрощенная схема последовательного ключа на полевом транзисторе с управляющим pn-переходом.

 

Рис. Последовательный ключ на полевом транзисторе с управляющим pn-переходом

Если в этой схеме управляющее напряжение Uупр установить меньшим, чем минимально-возможное входное напряжение, по крайней мере на величину порогового напряжения транзистора, транзистор закроется и выходное напряжение станет равным нулю. Для того, чтобы транзистор был открыт, напряжение затвор-исток Uзи следует поддерживать равным нулю, что обеспечивает минимальное сопротивление канала. Если же это напряжение станет больше нуля, управляющий pn-переход откроется, и выход ключа окажется соединенным с цепью управления. Если напряжение Uупр установить большим, чем максимально-возможное входное напряжение ключа, диод VD закроется и напряжение Uзи будет, как это и требуется, равно нулю. При достаточно большом отрицательном управляющем напряжении диод будет открыт, а полевой транзистор закрыт. В таком режиме работы через резистор R1 течет ток от источника входного сигнала в цепь управляющего сигнала. Это не мешает нормальной работе схемы, так как выходное напряжение ключа в этом режиме равно нулю. Нарушение нормального режима работы такой схемы может произойти лишь в случае, если цепь входного сигнала содержит разделительный конденсатор, который при закрытом транзисторе ключа зарядится до отрицательного уровня управляющего напряжения.

Алгебра логики

Алгебра логики, раздел математической логики, изучающий высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений (истинности или ложности), и логические операции над ними. А. л. возникла в середине 19 в. в трудах Дж. Буля и развивалась затем в работах Ч. Пирса, П. С. Порецкого, Б. Рассела, Д. Гильберта и др. Создание А. л. представляло собой попытку решать традиционные логические задачи алгебраическими методами. С появлением теории множеств (70-е гг. 19 в.), поглотившей часть первоначального предмета А. л., и дальнейшим развитием математической логики (последняя четверть 19 в. — 1-я половина 20 в.) предмет А. л. значительно изменился. Основным предметом А. л. стали высказывания. Под высказыванием понимается каждое предложение, относительно которого имеет смысл утверждать, истинно оно или ложно. Примеры высказываний: «кит — животное», «все углы — прямые» и т. п. Первое из этих высказываний является, очевидно, истинным, а второе — ложным. Употребляемые в обычной речи логические связки «и», «или», «если..., то...», «эквивалентно», частица «не» и т. д. позволяют из уже заданных высказываний строить новые, более «сложные» высказывания. Так, из высказываний «х > 2», «х £ 3» при помощи связки «и» можно получить высказывание «x>2 и х £ 3», при помощи связки «или» — высказывание «x>2 или х £ 3», при помощи связки «если..., то...» — высказывание «если x > 2, то х £ 3» и т. д. Истинность или ложность получаемых таким образом высказываний зависит от истинности и ложности исходных высказываний и соответствующей трактовки связок как операций над высказываниями. Связки. Формулы. В А. л. для обозначения истинности вводится символ и для обозначения ложности — символ Л. Часто вместо этих символов употребляются числа 1 и 0. Связки «и», «или», «если..., то...», «эквивалентно» обозначаются соответственно знаками & (конъюнкция), Ú (дизъюнкция), ® (импликация), ~ (эквивалентность); для отрицания вводится знак - (чёрточка сверху). Наряду с индивидуальными высказываниями, примеры которых приводились выше, в А. л. используются также т. н. переменные высказывания, т. е. такие переменные, значениями которых могут быть любые наперёд заданные индивидуальные высказывания. Далее индуктивно вводится понятие формулы, являющееся формализацией понятия «сложного» высказывания; через А, В, С,... обозначаются индивидуальные, а через X, Y, Z,... — переменные высказывания. Каждая из этих букв называются формулой. Если знаком * обозначить любую из перечисленных выше связок, а Á и Â суть формулы, то (Á* Â) и суть формулы. Пример формулы: Связки и частица «не» рассматриваются в А. л. как операции над величинами, принимающими значения 0 и 1, и результатом применения этих операций также являются числа 0 или 1. Конъюнкция X&Y равна 1 тогда и только тогда (т. и т. т.), когда и Х и Y равны 1; дизъюнкция XÚY равна 0 т. и т. т., когда и Х и Y равны 0; импликация Х®Y равна 0 т. и т. т., когда Х равно 1, а Y равно 0; эквивалентность Х~У равна 1 т. и т. т., когда значения Х и Y совпадают; отрицание равно 1 т. и т. т., когда Х равно 0. Введённые операции позволяют каждой формуле при заданных значениях входящих в неё высказываний приписать одно из двух значений 0 или 1. Тем самым каждая формула может одновременно рассматриваться как некоторый способ задания или реализации т. н. функций А. л., т. е. таких функций, на наборах нулей и в качестве значений 0 или 1. Для задания функций А. л. иногда используются таблицы, содержащие все наборы значений переменных и значения функций на этих наборах. Так, например, сводная таблица, задающая функции `, X&Y, XÚY, X®Y и X~Y имеет вид:


Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 81; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!