Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования российский университет транспорта.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 242
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
к наибольшей, удовлетворяющей двустороннее ограничение и в соответствии со стандартным рядом номиналов резистора.
Мощность, рассеиваемая на резисторе Rк при насыщении транзистора VT,
(15)
В соответствии с величиной РRк выбираем мощность резистора Rк.
Из условия, что ток базы Iб транзистора VT не должен превышать ток I1вых ттл(формулы (2) и (4, а), получаем первое ограничение снизу на величину Rб:
(17)
Для определения ограничения сверху на величину Rб потребуем, чтобы при минимальном значении
для выбранного транзистора VT обеспечивалась степень насыщения S. Используя формулы (2), (3) и (5) при наихудшем сочетании параметров (Е, и I0вх кмдп) и выбранных значениях Rк и S получим:
откуда, предложив, что n
имеет:
(18)
Таким образом, получаем двустороннее ограничение на величину Rб - формулы (16), (17) и (18).
Величину Rб выбираем наибольшей, удовлетворяющей двустороннее ограничение и в соответствии со стандартным рядом номиналов резистора.
Определим мощность, потребляемую ПУ. Если Uвх = U0ттл, тоVT находится в режиме отсечки (см. рис. 12,о) я согласно формуле (1) через резистор Rк протекает ток nI1вх кмдп + Iкб о, который будет максимальным при наибольшей заданной температуре. Поэтому мощность, которую ПУ потребляет от источника питания £ в состоянии логической 7 на выходе, равна:
Если Uвх = U1ттл, то VTнасыщен, и мощность, потребляемая ПУ в соответствии логического 0 на входе, с учетом (5) равна:
(19)
При непосредственном сопряжении ЛЭ КМДП-типа с ЛЭ ТТЛ-типа выходные токи КМДП-элементов I0
вых и I1вых могут быть недостаточными для управления входами ТТЛ-элементов. Для усиления этих токов и согласования уровней используется ПУ, простейшая схема которого аналогична схеме ПУ ТТЛ КМДП и приведена на рис. 24.
Если Uвх = U0кмдпеоб, транзистор VT находится в режиме отсечки (рис. 15, а). Поскольку к выходу ПУ подключеныn ТТЛ-элементов, то через резистор Rк протекает не только ток коллекторного перехода Iкб о транзистора VT, но и n токов I1вх ттл. Напряжение на коллекторе транзистора VT, равное напряжению на выходе ПУ, должно быть больше уровня логической 1 ТТЛ-элементов U1ттл
Если Uвх= U1кмдп, то транзистор VTдолжен находится в режиме насыщения, т.е.
(20)
Обычно стараются создать степень насыщения транзистора S = 1,5 3; при большихS существенно снижается быстродействие ПУ.
(21)
В коллекторе насыщенного транзистора VT (рис. 25, б) втекает ток
(22)
Ток Iкн, найденный по формуле (22), должен быть меньше максимального тока Iк макс выбранного транзистора VT, т.е.:
IкнIк макс. (23)
На передаточной характеристике Uвых = f(Uвх) рассматриваемой схемы можно выделить три участка (рис. 26).
Если Uвхеоб, то VTнаходится в режиме отсечки, и Uвых определяется формулой (19).
Если Uвхеоб, то VT открыт, и ток Iб определяется формулой (21).
Пока
VT работает в активном режиме и
(24)
Если Uвх (еоб + Iб нRб), то VT находится в насыщении и Uвх = Uкен.
Расчет ПУ КМДП ТТЛ производится аналогично с использованием выражений (8) (18) с соответствующими изменениями.
Мощность, рассеиваемая на резисторе Rк при насыщении транзистора VT,
(15)В соответствии с величиной РRк выбираем мощность резистора Rк.
Из условия, что ток базы Iб транзистора VT не должен превышать ток I1вых ттл(формулы (2) и (4, а), получаем первое ограничение снизу на величину Rб:
(17)Для определения ограничения сверху на величину Rб потребуем, чтобы при минимальном значении
для выбранного транзистора VT обеспечивалась степень насыщения S. Используя формулы (2), (3) и (5) при наихудшем сочетании параметров (Е, и I0вх кмдп) и выбранных значениях Rк и S получим: откуда, предложив, что n
имеет: (18)Таким образом, получаем двустороннее ограничение на величину Rб - формулы (16), (17) и (18).
Величину Rб выбираем наибольшей, удовлетворяющей двустороннее ограничение и в соответствии со стандартным рядом номиналов резистора.
Определим мощность, потребляемую ПУ. Если Uвх = U0ттл, тоVT находится в режиме отсечки (см. рис. 12,о) я согласно формуле (1) через резистор Rк протекает ток nI1вх кмдп + Iкб о, который будет максимальным при наибольшей заданной температуре. Поэтому мощность, которую ПУ потребляет от источника питания £ в состоянии логической 7 на выходе, равна:
Если Uвх = U1ттл, то VTнасыщен, и мощность, потребляемая ПУ в соответствии логического 0 на входе, с учетом (5) равна:
(19)Преобразователь уровней КМДП ТТЛ
При непосредственном сопряжении ЛЭ КМДП-типа с ЛЭ ТТЛ-типа выходные токи КМДП-элементов I0
вых и I1вых могут быть недостаточными для управления входами ТТЛ-элементов. Для усиления этих токов и согласования уровней используется ПУ, простейшая схема которого аналогична схеме ПУ ТТЛ КМДП и приведена на рис. 24.
Если Uвх = U0кмдпеоб, транзистор VT находится в режиме отсечки (рис. 15, а). Поскольку к выходу ПУ подключеныn ТТЛ-элементов, то через резистор Rк протекает не только ток коллекторного перехода Iкб о транзистора VT, но и n токов I1вх ттл. Напряжение на коллекторе транзистора VT, равное напряжению на выходе ПУ, должно быть больше уровня логической 1 ТТЛ-элементов U1ттл
Uвых= Е – (nI1вх ттл+ Iкб о)RкU1ттл.
Если Uвх= U1кмдп, то транзистор VTдолжен находится в режиме насыщения, т.е.
(20)Обычно стараются создать степень насыщения транзистора S = 1,5 3; при большихS существенно снижается быстродействие ПУ.
Из рис. 24 видно. Что при условии Uвх= U1кмдп ток базы
(21)В коллекторе насыщенного транзистора VT (рис. 25, б) втекает ток
(22) Рис. 24. ПУ КМДП>ТТЛ
Рис. 25. ПУ КМДП>ТТЛ
Ток Iкн, найденный по формуле (22), должен быть меньше максимального тока Iк макс выбранного транзистора VT, т.е.:
IкнIк макс. (23)
На передаточной характеристике Uвых = f(Uвх) рассматриваемой схемы можно выделить три участка (рис. 26).
Если Uвхеоб, то VTнаходится в режиме отсечки, и Uвых определяется формулой (19).
Если Uвхеоб, то VT открыт, и ток Iб определяется формулой (21).
Пока
VT работает в активном режиме и (24)Если Uвх (еоб + Iб нRб), то VT находится в насыщении и Uвх = Uкен.
Рис. 26. Передаточная характеристика схемы ПУ КМДП > ТТЛ
Расчет ПУ КМДП ТТЛ производится аналогично с использованием выражений (8) (18) с соответствующими изменениями.
Рекомендуемая литература
| № п/п | Наименование | Автор(ы) | Год и место издания |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Электроника: учебник. 4-е издание | Миловзоров О.В. | 2008, М.: Высшая школа |
| 2 | Электроника и микросхемотехника: учебное пособие | Чижма С.Н. | 2012, М.: Учебно-метод. центр по образованию на ж.-д. трансп. |
| 3 | Аналоговая и цифровая электроника. Полный курс. Учебник для вузов. | Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. | 2007, М.: Горячая линия - Телеком |
| 4 | Искусство схемотехники. 7-е издание. | П. Хоровиц, У. Хилл | 2009 М.: Бином |