Файл: Гольденберг Л.М. Импульсные и цифровые устройства учебник.pdf

ІОмакс = (Ео — Ниии)/Ro.

Нагрузка на управляющий источник максимальна тогда, когда открыт только один диод; при этом через соответствующий источ­ ник e(t) протекает ток /емакс равный сумме токов через сопротив­ ление Roa и через (т — 1) закрытых диодов:

при обратном напряжении Е 1— и°цакс и максимальной температуре. Именно на нагрузку током /емакс (2.30) и должны быть рас­

считаны управляющие источники.

Стабильность стационарных выходных уровней Диодной схемы совпадения зависит прежде всего от стабильности входных управ­

из входов напряжение увеличилось на ДЕ°, то напряжение на вы­ ходе возрастает примерно на АЕ°/т, что следует непосредственно из схемы, если учесть, что Rnp/m R0n. Тогда в маловероятном случае, когда имеют место синфазные и равные по величине при­ ращения ДЕ0 на всех т входах, приращение напряжения на выходе примерно равно ДЕ°.

Когда на всех входах действуют высокие потенциалы Е 1 и клю­ чевая схема работает в режиме В, влияние нестабильности вход­ ных уровней аналогично только что рассмотренному.

Если же ключевая схема работает в режиме С, то представ­ ляют интерес следующие случаи. При положительном приращении ДЕ1> 0 на одном из входов соответствующий диод закроется; од­ нако практически это не приведет к существенному изменению вы­ ходного напряжения, так как ветвь с закрытым диодом шунти­ руется (т — 1) ветвями с отпертыми диодами. Если же ДЕ1< 0, то выходное напряжение уменьшится на величину ДцВЫх и (т — 1) диодов запираются; величина Д«ВЫх определяется формулой, ана­ логичной (2.29), где вместо UmEX следует записать ДЕ1 и, очевидно, Д«вых того же порядка, что и ДЕ1.

Переходные процессы

Переходный процесс в многовходовой переключательной схеме при некоторых предположениях можно вычислить так же, как и в случае одновходового ключа.

77

Будем полагать, что прямое и обратное сопротивления диода при его переключении устанавливаются скачком, а барьерные емкости диодов, емкости нагрузки и монтажа учитываются одной суммарной выходной емкостью С0. Пусть в исходном состоянии на

напряжение изменяется скачком до Е°. В этом случае напряжение

определяющее минимальную величину выходного тока, заряжаю­ щего емкость G0 до уровня Е 1 за данный промежуток времени.

Аналогично можно определить длительность спада и нара­

стания /ф выходного напряжения при других возможных ситуа­ циях изменения входного напряжения и при других режимах ра­ боты ключевой схемы.

78

Если длительность фронта входных перепадов не равна нулю, как предполагалось выше, а имеет конечную величину /фВХ, то

роткие прямоугольные импульсы, то для нормальной работы диод­ ной схемы совпадения необходимо, чтобы длительность tilBx этих импульсов была не меньше длительности переходных процессов в схеме. Если /ІІВХ задано, то возможное число входов т, сопротив­ ления Ro, Ru, напряжение Е0 должны быть выбраны так, чтобы обеспечить условия нормальной работы схемы.

Расчет ДЛ

Полученные выше количественные соотношения позволяют произвести эскиз­ ный расчет или расчет на худший случай многовходовой диодной схемы. Есте­ ственно, что возможен ряд вариантов расчета в зависимости от того, какие параметры заданы и какие следует определить.

В основных чертах расчет многовходовой схемы производится следующим образом. Выбирают режим работы: А, В или С. В режиме С паразитный сигнал «помеха» на выходе (при несовпадении сигналов на всех m входах) минимален,

и в этом смысле режим является нанлучшим. Однако с точки зрения быстро­

Реализация различных переключательных функций при помощи диодных ключей часто осуществляется путем последовательного соединения логических элементов типов И, ИЛИ.

Пример подобной схемы приведен на рис. 2.11; принцип ра­ боты ее заключается в следующем. Последней ступенью на рис. 2.11а является схема ИЛИ положительных сигналов, т. е. на выходе, будет высокий уровень (или положительный перепад) на­ пряжения U1 «і Е1, если хотя бы на одном из ее m входов действует высокий уровень Е 1; на выходе будет низкий уровень U° Ä : Е° (т. е. не будет перепада напряжения) только тогда, когда на все входы схемы ИЛИ поданы низкие уровни Е° (в схеме ИЛИ Еох < Е° < < Ех\ при Е° = 0 Еоі отрицательно). Схема ИЛИ управляется в рассматриваемом случае выходными сигналами схем И; последние

79

образуются на выходах Л2, А3 ... в зависимости от состояний вхо-

3. В схеме ИЛИ положительных сигналов, очевидно, наиболее неблагоприятным с точки зрения длительности фронтов будет сле­ дующий случай: на всех (т — 1) входах — низкий потенциал Е°, только на одном входе (например, на «11») — высокий, Еі, и в не­ который момент времени t = 0 напряжение на этом входе скачком

80