ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Схемы ключей из "Практика аналового моделирования динамических систем Справочное пособие " На рис. 4.1 показано условное изображение двухпозиционного аналогового ключа. Здесь 5 (сигнал управления) равен либо р, либо q (например, 1 и 0). [c.234] Основными параметрами такого ключа являются его сопротивления в разомкнутом (К ) и замкнутом (Яз) состояниях и время сраба-TJIвaния tl. [c.234] Ключевые схемы делятся на две основные группы электромеханические (релейные) и электронные. На всех последующих схемах любое из приведенных выше условных изображений может обозначать как релейный, так и электронный ключ. [c.234] Электронные ключи по многим параметрам (ненулевому прямому и небесконечному обратному сопротивлению, остаточному напряжению, токам утечки, времени восстановления и т. п.), кроме быстродействия, уступают релейным. По принципу действия электронные ключи делятся на последовательные (рис. [c.234] Днодные ключи используются в основном в виде различных ййрйантов мостовых схем Они дешевы, обладают малым временем восстановления, позволяют коммутировать сигналы значительной амплитуды. Но для этого на них необходимо подавать противофазные симметричные управляющие импульсы, для чего требуются сбалансированные или изолированные источники управляющих напряжений. [c.235] Для включения (или полного выключения) мостового ключа ток смещения /см должен быть больше максимального коммутируемого тока /вх макС иначе ключ будет работать как ограничитель (см. 2.5). Существуют два варианта включения диодного мостового ключа на входе интегрирующего усилителя до входного резистора (рис. 4.5, я) и после него (рис. 4.5,6). [c.235] В схеме рис. 4.5,6 для управления применимы низковольтные источники. Однако ключ на входе операционного усилителя более чувствителен к небалансу источников и несимметрии моста. [c.235] Транзисторные ключи имеют малое прямое сопротивление в замкнутом состоянии и требуют меньшего тока управления. Наиболее перспективными аналоговыми ключами являются полевые транзисторы (простота управления, отсутствие остаточного напряжения, полная изоляция управляющей цепн от коммутируемой). Наилучшие характеристики имеют полевые транзисторы со структурой металл — окисел — полупроводник (МОП-транзисторы). [c.236] В качестве ключевых схем используются также оптроиы, объединяющие в одной интегральной микросхеме источник света (светодиод) и фотоприемник (фотодиод, фототранзистор или фототиристор) с внутренней оптической связью. [c.236] При отсутствии управляющего сигнала Хг входной сигнал проходит на выход усилителя. При наличии сигнала Хг диоды запираются и ключ размыкается. [c.236] При и=Иноч ДИОДЫ открыты, схема находится в проводящем состоянии у=х при отсутствии напряжения и или при его обратной полярности диоды закрыты и г/ = 0 в этой схеме / = 20- 100 кОм I Хмгкс I I Ином I. [c.237] Схема ие оказывает шунтирующего влияния на источник входного сигна.та. [c.237] Прн отсутствии управляющего сигнала Хз дноды открыты и Х2=Х1. Когда приходит управляющий сигнал Хз 0 с амплитудой, достатдЧйой для закрывания диодов, Х2=0. [c.238] Эта схема отличается ет предыдущей тем, что управляющие сигналы и здесь приходят непосредственно в диагональ моста и запирают диоды моста. Недостатком схемы является то, что она шунтирует источник XI. Штриховыми линиями на схеме показаны дополнительные переключающие дноды, обеспечивающие работу ключа не от одной, а от двух систем управления. [c.238] Здесь и — прямоугольные управляющие импульсы при их наличии Х2 = 0. Еслн XI не меняет знака, можно использовать лишь одну ветвь схемы. Осема оказывает шунтирующее действие иа источник Х . [c.238] Если в схеме 4.2.8 диоды УОз и У04 плоскостные кремниевые, то она работает с небольшой зоной нечувствительности (графика). Если в схему добавить еще два входа с постоянными напряжениями Е, компенсирующими зону, то схема будет работать в соответствии с графиком б. При наличии управляющего сигнала и диоды УО и У62 открыты, а диоды УОз и 1/ 4 закрыты, т. е. ключ закрыт и Х2=0. Если входной сигнал Х1 не меняет знака, то можно использовать лишь одну половину диодной схемы. В этой схеме характеристика открытого ключа Х2(а ) линейна. [c.239] Достоинством этой схемы являются малые значения напряжений, 21 и Х22. необходимых для управления диодами. [c.240] Управляющие прямоугольные импульсы (и—ицоы) открывают диоды моста, и сопротивление цепи обратной связи усилителя становится равным нулю г/ = 0 при отсутствии управляющих и.мпульсов / = Х в данной схеме Rl===R2=l мОм / = 20- -100 кОм. [c.240] Нестабильность напряжений управления и термостабильность диодов практически не влияют на точность работы ключа. При парафазных управляющих сигналах Ху =—Ху данная схема работает так же, как и схема 4.2.11, т.е. при Ху 0 и Ху 0 г/ = 0, а при Ху 0 и У=Я2х Р1. [c.241] Для работы этой схемы необходимо обеспечить высокое сопротивление транзисторного ключа УТ в разомкнутом состоянии и требуемое напряжение на входе ОУ при запертой цепи. [c.241] Вернуться к основной статье