Использовании вычислительных

Широкополосные бестрансформаторные усилители при наличии подходящих транзисторов могут выполняться по схемам на 6.11, 6.13 и 6.14. А при использовании транзисторов — одной и той же структуры, например, по схеме на 6.16. Особенностью данного каскада является последовательное возбуждение (управление) усилительных элементов, при котором входное напряжение поступает на базу ведущего транзистора 1/2, при этом напряжение сигнала, снимаемое с коллектора V2, оказывается инвертированным по отношению к действующему на входе; поэтому транзисторы 1/2 и 1/з работают противофазно, что и требуется для двухтактного каскада.

Изготовляют МОП ИС методами планарной технологии. Наиболее совершенным являются МОП ИС с каналами n-типа (пМОП ИС) и комплементарные, основанные на одновременном использовании транзисторов с каналами п- и р-типа (КМОП ИС), с затворами из поликристаллического кремния.

При полном использовании транзисторов по току и напряжению КПД двухтактного усилителя в режиме В может достигать 78%.

Среди схем насыщенного типа при использовании транзисторов с относительно малым временем рассасывания заряда наибольшим быстродействием обладают ТТЛ со сложными инверторами. Быстродействие этих схем повышается при модификации основной схемы включением дополнительного транзистора в нагрузку каскада инвертора (см. 4.10, б), причем наибольшее быстродействие имеют ИМС с переходами Шоттки, которые препятствуют насыщению транзисторов.

можно для большинства схем промышленной электроники при использовании транзисторов на частотах значительно ниже их граничных частот. При увеличении рабочей частоты схемы появляется необходимость учитывать частотные свойства транзисторов и, в первую очередь, емкость коллекторного перехода транзистора Ск, показанного пунктиром на 4.5, б, г, с.

напряжение Ua. б составляет примерно 0,5 В, все остальное напряжение источника Е\ прикладывается между эмиттером и коллектором транзистора V3. Транзисторы V5 и V2 также находятся в активном режиме и, так как коллектор транзистора V2 соединен с базой этого же транзистора, напряжение UK. э мало и имеет величину примерно 0,5 В. Значит, основная часть напряжения источника Е2 прикладывается между коллектором и базой транзисторов V3 и V4. В соответствии с выработанными выше рекомендациями необходимо по возможности уменьшать ток баз этих транзисторов. При этом необходимо, чтобы сохранялся большой коэффициент усиления по току и параметры транзистора были стабильны. При современном уровне технологии возможен выбор номинального тока эмиттера, начиная с /Э0 = 5 мкА, что при использовании обычных транзисторов с коэффициентом усиления по току порядка (3 = 100 позволит иметь токи базы 50 нА, а при использовании транзисторов с (3=1000 (супербета транзисторы) входной ток базы уменьшится до 5 нА. Учитывая, что в настоящее время для современных пленарных транзисторов величина неуправляемого обратного-тока при комнатной температуре меньше 1 нА, названные величины токов базы близки к минимально допустимым при использовании биполярных транзисторов. При обсуждении параметров транзисторных каскадов в 4.8 и 4.9 рассматривались случаи использования транзисторов в обычных усилительных режимах, когда токи маломощных транзисторов выбираются близкими к 1 мА. В микротоковом режиме величина входного и выходного сопротивления значительно выше. Особенно быстро растет входное сопротивление /?вх = /'б+(1-ЬР)''э, где гэ = =<РТ//Э. Отсюда для обычного транзистора (3=100 при токе /э = 5 мкА и /?вх = 500 кОм, а для супербета транзисторов р = = 1000 при том же токе и #Вх = 5 мОм, т. е. входное сопротивление таких каскадов весьма велико и достаточно для построения усилителей, работающих от высокоомных источников сигнала. Важно отметить, что каскад при подаче входного сигнала к первому входу UBXI, не инвертирует выходного сигнала, а при подаче сигнала на второй вход инвертирует его. Это важное свойство особенно сильно проявляется при необходимости охвата усилителя в целом> положительными и отрицательными ОС. Расчет коэффициента усиления по напряжению [формула (4.89)] показывает, что можно получить коэффициент усиления каскада /С^^-1000 при использовании высокоом-ного сопротивления нагрузки, которая подключается параллельно выходному зажиму ивых.

окисления первого слоя и используется для формирования омических контактов к эмиттерной и коллекторной областям. В процессе создания транзистора слой 2 является источником примесей при формировании эмиттерной области л+-типа. Тем самым обеспечивается самосовмещение эмиттерной области и контакта. Расстояние между эмиттером и базовым контактом очень мало (меньше 0,5 мкм), так как оно определяется толщиной диоксида, выращенного на первом слое поликремния, и не зависит от разрешающей способности литографии и точности совмещения. Благодаря указанным особенностям структуры и технологии удается снизить сопротивление базы. Это особенно важно при использовании транзисторов в элементах эмиттерно-связанной логики (см. § 7.4). Кроме того, вся коллекторная контактная область 3 дополнительно легирована донорами для уменьшения ее сопротивления.

36. Как изменится передаточная характеристика элементов ТТЛ со сложным инвертором ( 7.13) при: а) повышении температуры, б) использовании транзисторов с диодом Шотки?

Режимы, аналогичные рассмотренным, возникают и при использовании транзисторов р-п-р-типа. Однако в этом случае неосновными носителями в области базы являются дырки, и знаки напряжений на р-n- пере ходах, характеризующие тот или иной режим работы транзистора, следует заменить на обратные.

Создать большой ток заряда емкости и одновременно обеспечить стабильные логические уровни выходного сигнала можно при использовании транзисторов разного типа проводимости. Схема логического элемента ИЛИ—НЕ на полевых транзисторах разного типа электропроводности показана на 4.31, где транзисторы 7\, Tz и Т3 являются ключевыми с объединенными стоками, транзисторы Т&, Г6 и Тв образуют нагрузку в цепи стоков ключевых транзисторов. При нулевых значениях входных сигналов транзисторы Tt, Тг и Т3 заперты. Сигналы Xi, Хг и А3 управляют не только ключевыми транзисторами 7\, Tz и Т3, но и состоянием транзисторов Т4, Ть и Тв, образующих управляемую нагрузку. При Хг — О транзистор Г4 включен, так как напряжение на его затворе относительно истока близко к напряжению питания Е и превышает значение Е-0. В последовательной цепи между клеммами плюс и минус источника питания Е включены запертые транзисторы Ti, T2 и Т3. Суммарный ток стоков запертых транзисторов, а следовательно, и весь ток' 'рассматриваемой последовательной цепи очень мал. Падение напряжения, создаваемое этим током в канале включенного транзистора Т4, тоже очень мало. На истоке транзистора Г4 действует практически полное напряжение источника питания Е. По этой причине транзистор Ть, на затворе которого действует сигнал Х2 — 0, также включен. Аналогичным образом можно показать, что включен и транзистор Тв. Через каналы включен-

Суммарное значение зондовых токов при использовании транзисторов типа п-р-п в функции напряжения смещения ЕС!Л показывают для двух работающих в разное время в индикаторе типа ИН-1 катодов (катода 7 и катода 3) кривые, приведенные на 2-85, б. Выбор этих катодов обусловлен тем, что один из них, а именно катод 7, расположен ближе к середине группы (см. 2-81., б) и потому имеет большую поверхность ионизационного взаимодействия с другими катодами. Поэтому зондовые токи,уходящие от разряда к другим катодам, у него больше. У катода 3, расположенного у начала группы, зондовые токи, наоборот, минимальны.

При использовании вычислительных средств указанные в п. 4 преобразования можно не делать. В этом случае ток КЗ от обобщенного генератора 1Г" определяется суммированием током отдельных (близлежащих) генераторов. Измеряется (вычисляется) также общий ток в месте короткого замыкания /к".

Последние соотношения важны в том смысле, что они позволяют по матрице соединений путем матричных операций составлять матрицы контуров и сечений, что исключительно важно при использовании вычислительных машин, расчеты на которых требуют формализации процедуры составления системы уравнений. Для- графа схемы всегда существует подматрица D2, поэтому из равенства

Метод сечений и метод узловых напряжений сводятся к формированию и решению системы, состоящей из q — 1 уравнений, и в этом отношении они равноценны. Однако в методе узловых напряжений используется матрица соединений, составление которой во всех случаях является обязательным, если речь идет не о непосредственной записи уравнений при помощи визуального способа составления матриц контуров и сечений. При использовании вычислительных машин процедура составления матриц С и D должна быть формализована. Одним из таких методов является расчет матрицы F через подматрицы Аг и А2. Поэтому в вычислительном отношении метод узловых напряжений более экономичен. Однако методы сечений и контурных токов позволяют выделить те напряжения и токи, которые могут представлять непосредственный интерес, а поэтому данные методы даже в отношении использования вычислительной техники имеют свои области применения.

Недостатками метода малых колебаний являются сложность и трудоемкость расчетов. Правда, последний недостаток в значительной мере снимается при использовании вычислительных машин непрерывного действия или электронных цифровых машин дискретного счета. Однако вопрос о разумных упрощениях при проведении практических расчетов и эксплуатационной оценке устойчивости системы остается весьма существенным. Упрощения прежде всего сводятся к замене действительных критериев практическими критериями устойчивости и к оценке пределов мощности (вместо пределов устойчивости). Наиболее благоприятные условия устойчивости любая электрическая система при поддержании заданного напряжения будет иметь тогда, когда самораскачивание будет устранено и предел мощности совпадет с пределом устойчивости. Нарушение устойчивости в этом случае будет всегда носить апефиодический характер и в зависимости от степени поддержания напряжения определяться по одному из условий: q = 0; Cz = 0; cg = 0 (см. табл. 10.1).

Последние соотношения важны в том смысле, что они позволяют по матрице соединений путем матричных операций составлять матрицы контуров и сечений, что исключительно важно при использовании вычислительных машин, расчеты на которых требуют формализации процедуры составления системы уравнений. Для графа схемы всегда существует подматрица D2, поэтому из равенства D2 = A^'Aj и существования А2

Метод сечений и метод узловых напряжений сводятся к формированию и решению системы, состоящей из д - 1 уравнений, и в этом отношении они равноценны. Однако в методе узловых напряжений используется матрица соединений, составление которой во всех случаях является обязательным, если речь идет не о непосредственной записи уравнений при помощи визуального способа составления матриц контуров и сечений, При использовании вычислительных машин процедура составления матриц С и D должна быть формализована. Одним из таких методов является расчет матрицы F через подматрицы А( и А2. Поэтому в вычислительном отношении метод узловых напряжений более экономичен. Однако методы сечений и контурных токов позволяют выделить те напряжения и токи, которые могут представлять непосредственный интерес, а поэтому данные методы даже в отношении использования вычислительной техники имеют свои области применения.

Численные методы определения вероятностных характеристик (статистическое моделирование) переходных процессов требуют такого большого количества вычислений, что расчеты сложных электрических систем, содержащих множество станций, нагрузок и разветвленную сеть, становятся затруднительными даже при использовании вычислительных машин. Эти методы используются для частных случаев, т. е. справедливы только для конкретных условий, принятых в расчете. Поэтому их можно применять в тех случаях, когда либо отсутствуют аналитические методы, либо их применение затруднено.

Недостатками метода малых колебаний являются сложность и трудоемкость расчетов. Последний недостаток в значительной мере снимается при использовании вычислительных машин непрерывного действия или цифровых машин дискретного счета. Однако вопрос о разумных упрощениях при проведении практических расчетов и эксплуатационной оценке устойчивости системы остается существенным.

58. Гольденбсрг Л.М., Кловский Д.Д. Метод приема импульсных сигналов, основанный на использовании вычислительных машин. Труды Ленинградского института связи (ЛЭИС), Ленинград, вып.VII (44), 1959.

Информационно-вычислительная подсистема. На первом этапе ИВП строится на базе двух универсальных ЭВМ средней производительности с объемом ОЗУ 512 — 2048 Кбайт, оснащенных внешней памятью на НМД емкостью 7, 25, 29 или 100 Мбайт и НМЛ, набором стандартных устройств ввода-вывода, дисплейными станциями и СППИ II. Кроме того, как уже указывалось выше, универсальные ЭВМ оснащаются адаптерами для обмена информацией между собой и с мини-ЭВМ. Организация работы ИВП должна обеспечивать выполнение следующих основных требований: использование мультипрограммного диалогового режима для решения задач краткосрочного планирования и оперативного управления, включая запуск задач, ввод и корректировку исходных данных с клавиатуры дисплеев, вывод результатов расчетов, различных сводок и справок на экраны дисплеев; максимальная автоматизация ввода исходных данных р ЭВМ, а также вывода и передачи необходимой информации с помощью СППИ II на другие уровни управления; обеспечение высокой надежности решения задач и хранения информации при оптимальном использовании вычислительных ресурсов ЭВМ; решение