Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ИГ ИД ИЗ ИЛ ИМ ИН ИО ИС ИТ

Интегральный прерыватель

 
Интегральные прерыватели имеют существенно меньшее остаточ-ное напряжение, чем пары на одиночных транзисторах, поскольку остаточные напряжения обоих переходов очень близки и взаимно компенсируются.
Схемы модуляторов на интегральных прерывателях. Интегральные прерыватели типа ИП-1 представляют собой два кремниевых транзистора с практически идентичными характеристиками, которые соединены в Структурно-компенсированный ключ.
Микросхемы представляют собой интегральный прерыватель: Бескорпусные ИС, масса не более 6 мг.
Микросхемы представляют собой последовательные интегральные прерыватели, выполненные на биполярных транзисторах с изоляцией р-и-переходом.
Широко применяют биполярные интегральные прерыватели серий К101, К124, К162, К743, К762, основанные на эффекте последовательной компенсации. Микросхемы серии К101 и их бескорпусные аналоги серии К743 выполнены на п-р - п, остальные на р-п - р транзисторах.
Модулятор на интегральных прерывателях имеет довольно значительный уровень гармонических составляющих в выходном сигнале, поэтому рабочая точка усилителя оказывается в нелинейной области амплитудной характеристики, в результате чего падает средний коэффициент усиления усилителя. Для устранения этого недостатка используется фильтр, устанавливаемый между первым и вторым каскадами предварительной части усилителя. Дроссель фильтра Д1 наматывается на кольцевом фер-ритовом сердечнике.
Микросхема К124КТ1 представляет собой интегральный прерыватель.
Для эффективной компенсации остаточных параметров интегральных прерывателей требуется, чтобы через каждый транзистор протекали одинаковые токи. Для этого приходится усложнять схемы управления. Наиболее простыми являются трансформаторные схемы, однако они мало пригодны для микроминиатюризации.
Микросхема КЮ1. КТ1 ( а и варианты ее использования. прерыватель ( б, модулятор ( в, составной транзистор ( г. В табл. 2.5 приведены основные параметры интегральных прерывателей.
Схема модулятора с закорачиванием цепи сигнала на интегральном прерывателе, приведенная на рис. 3 - 13 а, может быть с успехом использована при работе с высо-коомными источниками. При надлежащем выполнении трансформатора, с которого подается управляющее напряжение, и двухполярном управлении напряжение помехи на выходе такого модулятора равно t / n100 мкв при J.
Эквивалентная схема входной цепи усилителя М - ДМ. Благодаря высокой идентичности транзисторов, яз которых состоит интегральный прерыватель, имеется возможность обеспечить симметрию схемы в широком интервале температур, что трудно достичь при использовании обычных транзисторов.
Канал М - ДМ операционного усилителя с модулятором на.
В качестве модулятора при этом может быть использован интегральный прерыватель ( схема рис. 3 - 12) или полевой транзистор. Последний особенно эффективен в этой схеме при противофазной коммутации. При этом снижается полоса пропускания и существенно уменьшается дрейф нуля усилителя.
На рис. 8.34, б изображен ГЛИН на интегральном прерывателе. Частота выходного напряжения регулируется резистором Rs. Более высокой линейностью обладают ГЛИН на операционных усилителях. На один из входов операционного усилителя подается переменное напряжение, при этом, на выходе формируется напряжение треугольной формы высокой линейности. Работа ГЛИН на интеграторе, работающем в режиме автогенератора, рассмотрена ранее.
По какой именно последовательно-встречной схеме включают биполярные транзисторы в интегральных прерывателях.
На входе усилителя М - ДМ установлен однополупе-риодный последовательный модулятор на интегральном прерывателе. Это позволяет получить хорошую временную и температурную стабильность нуля преобразователя без использования термокомпенсации и индивидуального подбора элементов.
На входе усилителя М - ДМ использован ранее описанный двухполупериодный симметричный преобразователь на двух интегральных прерывателях, что позволило значительно повысить защищенность усилителя от продольной помехи.
Схемы модуляторов на интегральных прерывателях. Такое низкое значение температурного дрейфа получено за счет высокой идентичности транзисторов, из которых состоит интегральный прерыватель.
Блок-схема расходомера ИР-51. Для этого в усилителе 10 есть особая схема, состоящая из демодулятора-модулятора, осуществляющего двойное электрическое преобразование, двух интегральных прерывателей для выпрямления переменного напряжения и одного - для преобразования постоянного напряжения в переменное. Все прерыватели работают в ключевом режиме. При поступлении на вход демодулятора - модулятора сигнала, сдвинутого относительно напряжения, управляющего ключами на 90 ( остаточной части квадратурной помехи), то демодулятор-модулятор не пропускает этот сигнал.
Интегральный прерыватель ИП представляет собой две идентичные транзисторные структуры n - p - п типа, выполненные методом пленарной технологии в одном кристалле кремния и имеющие общий коллектор. Прерыватель предназначен для коммутации малых электрических сигналов переменного и постоянного тока. В схемах ЦИП он может успешно применяться в качестве переключателя для коммутации измерительных схем, а также как модулятор в схемах УПТ устройства сравнения. Перспективность использования интегральных прерывателей в ЦИП обусловливается их высокими ключевыми параметрами. Остаточное напряжение ключа не превышает 20 - 150 мкв, ток н разомкнутом состоянии менее 10 на.
На рис. 9 - 5 показана схема усилителя для автоматического компенсатора. В усилителе используется модулятор на интегральных прерывателях.
При использовании транзисторных ключей условие ( 3 - 62) обычно легко выполняется. Указанные ограничения практически полностью снимаются при использовании интегральных прерывателей.
Параметры трапециевидного импульса. Сравним возможности измерения сигналов с различными видами модуляции по быстродействию. Большим быстродействием ( порядка 104 - 105 переключений в секунду) обладают коммутаторы на интегральных прерывателях, полевых транзисторах и интегральных схемах с МОП-структурой.
Усилитель с модулятором на полевых транзисторах.
Ввиду того, что диапазон частот входных сигналов лежит в полосе 0 - - 100 гц, для восстановления исходной информации на выходе усилителя с погрешностью не более 1 % была выбрана несущая частота величиной 10 кгц. В связи с этим был использован модулятор на интегральных прерывателях типа ИП-1А, описанный в гл. С помощью резисторов R1 и R3 модулятор балансируется так, что его смещение нуля не превышает 0 2 - ь 0 3 мкв. Такие ячейки обеспечивают сравнительно высокий и стабильный коэффициент усиления ( 700 - 1200) благодаря тому, что рабочий ток ячеек определяется соответственно током транзисторов ТЗ, 75, включенных по отношению к транзисторам 72, Т4 по схеме с общим коллектором.
Ультразвуковая линия. Конструктивно микросхемы оформлены в прямоугольном плоском корпусе интегральных микросхем с 14 выводами и имеют два изолированных канала, что уменьшает z габариты и массу аппаратуры, а также ю расширяет функциональные возможности микросхем. Светодиоды выполнены на основе кремния и имеют п - р-п - п - струк-туру. Наличие двух каналов в ключе 9 позволяет использовать его в качестве интегрального прерывателя аналоговых сигналов и получать высокий коэффициент передачи сигнала ( 10 - 100) при включении фототранзисторов по схеме составного транзистора.
Схемы модуляторов с компенсацией остаточных параметров. В табл. 5.1 приведены основные параметры некоторых модуляторов, используемых в измерительных усилителях. Из этой сравнительной таблицы следует, что во всех случаях, когда требуется высокое быстродействие схемы, наиболее целесообразно применять магнитные и транзисторные ключевые модуляторы. Для ключевых модуляторов в настоящее время разработаны новые перспективные полупроводниковые элементы в виде интегральных прерывателей и канальных транзисторов. Магнитные и транзисторные модуляторы отличаются высокой надежностью и большой долговечностью, не требуют регулировки и специального обслуживания в процессе эксплуатации, они обеспечивают достаточную точность и стабильность.
Зависимость параметров оптрона от тока управления.| Зависимость параметров оп трона от температуры.| Частотные характеристики оптронов. Наиболее важным параметром элементов преобразования является температурный дрейф их характеристик. Видно, что температурный дрейф UCM оптронов очень незначителен и не превышает 0 025 мкв / град, в то время как дрейф интегральных прерывателей не менее 0 2 - 0 5 мкв / град в том же диапазоне температур.
Следует иметь в виду, что при соизмеримости сопротивления нагрузки с величинами сопротивлений ключей в замкнутом состоянии и активным сопротивлением полуобмоток разделительного трансформатора необходимо учитывать температурную нестабильность этих сопротивлений. Германиевые транзисторы целесообразно также использовать при передаче сигналов, уровень которых много больше величин остаточных параметров транзисторов. При этом для получения на выходе устройства гальванического разделения сигнала низкого уровня достаточно либо поделить выходное напряжение на резистивном делителе, либо понизить напряжение при трансформации и использовать в демодуляторе интегральные прерыватели.
Сравнительно недавно были разработаны интегральные прерыватели, представляющие собой компенсированные транзисторные ключи.
Гальваническое разделение в прямом канале осуществляется с помощью входного трансформатора Tpi. К выходу усилителя подключен трансформатор Tpz, с вторичных обмоток которого усиленное модулированное напряжение подается на выходной демодулятор и демодулятор обратной связи. Оба демодулятора выполнены по ( последовательной схеме на интегральных прерывателях. Демодулированное напряжение обратной связи фильтруется / - фильтром и складывается с входным напряжением. При этом параметры фильтра определяют АФХ всего усилителя.
Устройство резонистора.| Ультразвуковая линия задержки. Представляют интерес оптоэлектронные микросхемы серии 249, в которую входят четыре группы приборов, представляющих собой оптоэлектронные ключи на основе электролюминесцентных диодов и транзисторов. Конструктивно микросхемы оформлены в прямоугольном плоском корпусе интегральных микросхем с 14 выводами и имеют два изолированных канала, что уменьшает габариты и массу аппаратуры, а также расширяет функциональные возможности микросхем. Све-тодиоды выполнены на основе кремния и имеют п - р - Пг - п - с трукгуру. Наличие двух каналов в ключе позволяет использовать его в качестве интегрального прерывателя аналоговых сигналов и получать высокий коэффициент передачи сигнала ( 10 - 100) при включении фототранзисторов по схеме составного транзистора.
Интегральный прерыватель ИП представляет собой две идентичные транзисторные структуры n - p - п типа, выполненные методом пленарной технологии в одном кристалле кремния и имеющие общий коллектор. Прерыватель предназначен для коммутации малых электрических сигналов переменного и постоянного тока. В схемах ЦИП он может успешно применяться в качестве переключателя для коммутации измерительных схем, а также как модулятор в схемах УПТ устройства сравнения. Перспективность использования интегральных прерывателей в ЦИП обусловливается их высокими ключевыми параметрами. Остаточное напряжение ключа не превышает 20 - 150 мкв, ток н разомкнутом состоянии менее 10 на.
Принципиальная схема модулятора [ IMAGE ] Принципиальная схема прерывателя. Управляющее напряжение приложено к цепи исток - затвор транзисторов таким образом, что в то время, когда транзисторы VT1 и VT2 находятся в открытом состоянии, транзисторы VT3 и VT4 закрыты. При смене полярности управляющего напряжения состояние транзисторов меняется на противоположное. В первом случае входной сигнал постоянного тока проходит по цепи исток - сток транзистора VT1, первичной обмотке входного трансформатора и цепи исто к - сток транзистора VT2 в одном направлении; во втором случае этот сигнал протекает по цепи исток - сток транзистора VT3 в той же обмотке входного трансформатора и цепи исток-сток транзистора VT4, в противоположном направлении. Изменение направления тока, протекающего по первичной обмотке входного трансформатора, создает во вторичной обмотке переменное напряжение. Применение мостовой схемы модулятора дает возможность получить достаточно высокий коэффициент передачи напряжения и просто осуществить взаимную компенсацию паразитных связей полевых транзисторов и их температурных изменений. Через диоды VD1, VD3 производится поочередное подключение общей точки управляющей цепи к обмотке модулирующего трансформатора. Диоды VD2 и VD4 предотвращают попадение в цепь затворов транзисторов обратного напряжения. Прерыватель состоит из параллельно включенных цепей, образованных конденсатором С1 и интегральным прерывателем Э1 в одной цепи и С2 Э2 - в другой.

Интегральный прерыватель ИП представляет собой две идентичные транзисторные структуры n - p - п типа, выполненные методом пленарной технологии в одном кристалле кремния и имеющие общий коллектор. Прерыватель предназначен для коммутации малых электрических сигналов переменного и постоянного тока. В схемах ЦИП он может успешно применяться в качестве переключателя для коммутации измерительных схем, а также как модулятор в схемах УПТ устройства сравнения. Перспективность использования интегральных прерывателей в ЦИП обусловливается их высокими ключевыми параметрами. Остаточное напряжение ключа не превышает 20 - 150 мкв, ток н разомкнутом состоянии менее 10 на. Интегральные прерыватели ИП могут управляться как схемами с гальванической связью, так и трансформаторными схемами. В заключение настоящего параграфа следует отметить, что приведенные выше примеры контактных и бесконтактных коммутирующих элементов далеко не исчерпывают всего их многообразия.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11