- •Работа № 3. Ключевой рЕжим работы транзистора
- •Вопросы по ключам.
- •1 .Чтотакое глубина насыщения транзисторного ключа и на какие его свойства и как она оказывает влияние?
- •2.Как уменьшить задержку включения ключа?
- •3. Каким образом можно предотвратить глубокое насыщение транзистора в ключе и какова цена достижения этого результата?
- •4. Что такое инверсное запирание ключа и в каких случаях оно возникает?
- •5. Зачем резистор в цепи базы транзисторного ключа шунтируется конденсатором? Какой емкостью он должен обладать?
- •6. На ключ подавались управляющие сигналы, длительностью о,1 tauн и 10 tauн. Какими параметрами выходные импульсы будут различаться и почему?
- •7. Чем определяется скорость выхода из насыщения транзистора в простейшем биполярном ключе?
- •8. Каким образом в ключе на биполярном транзисторе можно уменьшить длительность фронта выходного сигнала?
- •9. Каким образом в ключе на биполярном транзисторе можно управлять длительностью среза выходного сигнала?
- •10. Каким образом в ключе можно уменьшить задержку выключения?
- •11. Каковы достоинства и недостатки ттл-ключа со сложным инвертором?
- •12. Чем определяются уровни выходного напряжения для ттл-ключа со сложным инвертором?
- •13. Какие требования предъявляются к мэт в ттл-ключах и как они обеспечиваются?
- •14. Чем определяется нагрузочная способность ттл-ключа в состоянии «0»?
- •15. Какова нагрузочная способность ттл-ключа в состоянии «1»?
- •16. Есть ли в ттл-ключе обратные связи? Если есть, то какие и где?
- •17. Зачем в эмиттерной цепи фазоинвертора ттл-ключа установлен дополнительный транзистор? Как он влияет на свойства ключа?
- •21. От чего зависит нагрузочная способность ттл-ключа и как ею управлять?
- •22. Что добавлено в ттл-ключе со сложным инвертором для устранения скола на передаточной характеристике при смене уровня выходного сигнала с высокого на низкий?
- •23. Каким образом достигнуто поочередное отпирание выходных транзисторов у ттл-ключа со сложным инвертором?
- •Всегда ли в ттл-ключе выходные транзисторы находятся в противоположных состояниях (один открыт, другой заперт)? и если нет, то к чему это ведет?
- •Для чего в выходной цепи ттл-ключа со сложным инвертором установлен диод?
- •26. Каким образом перевести ттл-ключ в третье состояние и зачем это необходимо?
- •27. Что такое ттл-ключ с открытым коллектором и в каких случаях он находит применение?
- •28. Чем определяется быстродействие ттл-ключа при его включении?
- •29. Чем определяется скорость выключения ттл-ключа?
- •30. За счет чего ттл-ключ со сложным инвертором способен работать на значительную емкостную нагрузку?
- •При каком числе нагрузок (большем или меньшем) оконечный транзистор ттл-ключа дольше выходит из насыщения?
- •С помощью каких характеристик описывается поведение ключей?
- •33. Что такое передаточная характеристика ключа и какие параметры ключа можно из нее извлечь?
- •Каким образом экспериментально можно оценить быстродействие ключа?
- •36. Почему в настоящее время широкое распространение имеют ттл. Эсл и кмоп ключи?
- •37. Как для простейшего однотранзисторного ключа графически определить верхний и нижний уровни выходного напряжения?
- •38. Каким образом на уровни выходного сигнала влияет коэффициент разветвления по выходу?
- •Вопросы по эсл-ключам.
- •1.Каким образом в эсл-ключе обеспечивается работа транзисторов в нао? Всегда ли справедливо это утверждение?
- •2. Чем определяются уровни и перепад напряжения у эсл-ключа?
- •8. Почему уровень выходного сигнала у эсл-ключа мало зависит от числа нагрузок?
- •9. Как назначаются параметры резисторов эсл-ключей?
- •10. Генерирует ли эсл-ключ помехи в цепях питания при переключении?
- •16. Если увеличить значительно число нагрузок на эсл-ключ, как изменится и какая из составляющих задержки распространения сигнала?
- •Ключи на униполярных транзисторах
- •1.В каких областях и почему там находится рабочая точка переключательного и нагрузочного транзистора включе к-моп типа?
- •2. Почему в ключах на униполярных транзисторах как правило не используют линейные резисторы?
- •3. Какие из ключей на мдп транзисторах потребляют наименьшую мощность в статике? а в динамике чем определяется рассеиваемая ими мощность?
- •5. Что нужно предпринять, чтобы на выходе униполярного ключа остаточное напряжение было бы как можно меньше?
- •8. У какого ключа кмдп-типа 2и-не или 2или-не (логика положительная) больше длительность фронта и почему?
- •9. Как повысить быстродействие кмдп-ключа?
- •10. Одинаковы ли фронт и срез у кмдп ключа?
- •Вопросы по ключам интегральной инжекционной логики (иил)
- •1.Где и для чего в иил ключах применяются многоколлекторные транзисторы? Что они собой представляют (свойства, параметры, физическая структура).
- •2. Какую логическую функцию выполняет базовый элемент иил? Как организовать на его основе функционально-полную систему элементов?
- •3. В каком режиме работает транзистор инжектора в иил ключе?
- •4. Почему транзисторные ключи с инжекционным питанием имеют источник питания с самой маленькой эдс среди всех ключей? Какой?
- •8. Чем определяется быстродействие иил ключей?
28. Чем определяется быстродействие ттл-ключа при его включении?
Важнейшим показателем работы электронных ключей является их быстродействие, которое оценивается скоростью протекания переходных процессов при переключении. Мгновенное переключение ТТЛ-ключа невозможно из-за инерционных свойств транзисторов, а также паразитных реактивных элементов схемы и проводников. Следовательно для уменьшения задержки включения ключа необходимо использовать транзисторы с минимальной инерционностью и максимально уменьшить паразитные емкости. Такими свойствами обладают неинерционные транзисторы. Быстродействие ТТЛ-ключа определяется временем рассасывания заряда и чем быстрее оно происходит, тем быстрее происходит включение ключа.
29. Чем определяется скорость выключения ттл-ключа?
Процесс выключения ключа можно разделить на время рассасывания неосновных носителей в базе и время спада коллекторного тока. При подаче обратного скачка напряжения коллекторный ток остается неизменным, т.к. заряд в базе не может рассосаться мгновенно и транзистор остается в режиме насыщения. Следовательно на скорость выключения ТТЛ-ключа главным образом влияет время рассасывания неосновных носителей в базе. Для ускорения выключению используют форсирующий конденсатор.
30. За счет чего ттл-ключ со сложным инвертором способен работать на значительную емкостную нагрузку?
В ТТЛ-схеме со сложным инвертором постоянная времени заряда нагрузочной емкости существенно уменьшается. За счет этого ТТЛ-схема со сложным инвертором имеет большее быстродействие по сравнению с простым инвертором и может работать на значительную емкостную нагрузку.
При каком числе нагрузок (большем или меньшем) оконечный транзистор ттл-ключа дольше выходит из насыщения?
С помощью каких характеристик описывается поведение ключей?
Характеристики ключей описываются с помощью следующих характеристик: 1. Амплитудная передаточная характеристика (АПХ) - характеризует изменение выходного напряжения элемента при плавном изменении напряжения на (п-1)-м его входе при условии, что нагрузка остается постоянной. 2. Выходная характеристика -отражает изменение входного напряжения ключа от тока, протекающего в цепи нагрузки, при неизменной комбинации входных логических переменных. 3. Входная характеристика - отражает зависимость входного тока одного из входов ключа от изменения его входного напряжения, при условии, что на все остальные входы поданы значения пассивного логического уровня, а нагрузка на выходе постоянна.
33. Что такое передаточная характеристика ключа и какие параметры ключа можно из нее извлечь?
На рисунке показана передаточная характеристика инвертирующего ключа (слева) и неинвертирующего (справа). Амплитудная передаточная характеристика (АПХ) - характеризует изменение выходного напряжения элемента при плавном изменении напряжения на (п-1)-м его входе при условии, что нагрузка остается постоянной. Как видно из рисунка по передаточной характеристике можно определить такие параметры ключа как: Uobx, Uobx пор, U1вх пор, U1вх, ?U+nop, ?U-nop, Uвых, U1вых