Выполняет логическую

Графически эту зависимость отображает из'вест-ная диаграмма Боде ( 1.7). Для хорошо спроектированного транзистора ветвь графика Р(/) в области / > /р линейно спадает со скоростью 20 дБ/декаду вплоть до р = 1, где транзистор перестает усиливать ток. Эта граничная частота, называемая еще частотой единичного усиления, обозначается /т. Одновременно выполняется соотношение

Диффузионная емкость коллекторного перехода обусловлена приращением заряда неравновесных носителей в базе, вызываемым модуляцией толщины базы (см. § 6.6). Для большинства транзисторов выполняется соотношение Ск б 3> Ско, поэтому емкость коллектора принимаем равной барьерной С„ = Ск б- Для ее определения используем выражение (4.13). Подставив в него значения С = Скс5 S = SK; 1/ = {/„б. получим

Если принять во внимание, что на графике затрат ( 7.2, а) выполняется соотношение

схемы) выполняется соотношение &нэ(^т)> -;—г и колебания на-

Для километровых волн всегда выполняется соотношение /пА<С 1. Антенны для них строят в виде вертикальных проводов, точнее мачт или башен изолированных от Земли. Вокруг антенны создается заземление — система радиальных проводов для уменьшения потерь в плохо проводящей Земле. Лучи, направленные к ионосфере под большими углами сро, в ней полностью поглощаются, не отражаясь к Земле. Поэтому поле в точке приема при расстоянии порядка 1000 км образуется только за счет дифракционных процессов, будучи ослабленным из-за поглощения в Земле.

При высоком уровне входного напряжения U^> > U01 управляющий МДП-транзистор УТ1 открыт. Значение U^ = E.si должно быть достаточно велико, чтобы обеспечить минимальное остаточное напряжение С/ост1 на транзисторе F7\, а следовательно, на выходе схемы, т.е. U^- t/OCTl«0. Нагрузочный МДП-транзистор УТг также открыт и работает в пологой области выходной характеристики, так как при Ез2 = Ес имеем С/си2 = ?/зи2, а следовательно, выполняется соотношение {/Си2 > (/,и2 — U02.

В многокаскадных усилителях через общие цепи питания, емкости монтажа, паразитные индуктивности могут возникать внутренние обратные связи, для которых на какой-нибудь частоте выполняется соотношение (4.18). Это приводит к ухудшению характеристик усилителя и в некоторых случаях — к его самовозбуждению. Такие обратные связи называют паразитными. Тщательный монтаж, использование развязывающих фильтров и другие меры позволяют свести к минимуму возможность возникновения цепей паразитных обратных связей.

ной цепи выполняется соотношение: UBX = /б/?б + ^бэ.нас- гДе ^бэ.нас~ напряжение насыщения эмиттер — база, составляющее около 1 В. Тогда Яб = С^вх - ибэ. нас) //6 = (5 - 1) /0,5 = 8 кОм.

— поправочная функция, зависящая от отношения l/s. При /=0, т. е. в случае, когда зонд 4 установлен на проводящей границе образца, /(//$)« 2; при /^3s функция f(l/s) практически не отличается от 1. Таким образом, в рассмотренном случае выражение (1.5) можно использовать, если выполняется соотношение /^3s. Поправочную функцию, подобную (1.6), можно легко вычислить и для случая, когда граница является не проводящей, а изолирующей. При этом, используя метод зеркальных изображений, необходимо учесть, что на изолирующей границе должно выполняться иное граничное условие: нормальная составляющая тока, а следовательно, и нормальная составляющая электрического поля на границе равны нулю. Это граничное условие будет выполнено, если знаки зеркальных источников тока совпадают со знаками реальных токов, протекающих через зонды / и 4. В результате вычислений получим

Для пластины круглой формы при расположении линии зондов вдоль радиуса выполняется соотношение, аналогичтое (1.27):

напряжения Г. Наличие двух источников постоянного напряжения дает возможность посредством их переключения подавать на структуру напряжение нужной полярности и значения. Для разделительного резистора R\ выполняется соотношение Ri^>\/(a>C). Переменное напряжение на резисторе /?э усиливается селективным усилителем У и регистрируется самописцем Сп с временной разверткой. Измерение происходит в несколько этапов. Сначала определяют вольт-фарадную характеристику C(U) МДП-структуры, напряжение плоских зон и напряжение, при котором структура достигает необходимой глубины инверсии, т. е. требуемой концентрации неосновных носителей заряда на поверхности. Затем на МДП-структуру подается напряжение от источника ИН\, соответствующее условию плоских зон или слабому обогащению, после чего переключением на источник ИН2 структура переводится в состояние глубокого обеднения. Во время измерений образец должен быть тщательно затемнен. Самописец Сп регистрирует зависимость емкости структуры во времени. В том случае, когда время релаксации инверсного слоя невелико (меньше 0,1 с), в качестве источника напряжения, переводящего структуру в состояние глубокого обеднения, применяют генератор прямоугольных импульсов, а напряжение регистрируют с помощью осциллографа. Генератор прямоугольных импульсов включают последовательно с источником внешнего напряжения, а синхронизация осциллографа осуществляется импульсами генератора.

Базовый элемент ДТЛ ( 5.16) выполняет логическую операцию И-НЕ. При запирании положительным напряжением всех входных диодов управляющий транзистор, выполняющий роль инвертора, отпирается, формируя на выходе сигнал низкого уровня.

Базовый элемент ТТЛ также выполняет логическую операцию И-НЕ. При низком уровне сигнала (логический нуль) хотя бы на одном из выходов многоэмиттерного транзистора VTl последний находится в состоянии насыщения, a VT2 закрыт. На выходе схемы существует высокий уровень напряжения (логическая единица). При высоком уровне сигнала на всех входах VTl работает в активном инверсном режиме, a VT2 находится в состоянии насыщения. Описанный здесь базовый элемент ТТЛ, несмотря на упрощенную технологию изготовления, не нашел широкого применения из-за низкой помехоустойчивости, малой нагрузочной способности и малого быстродействия при работе на емкостную нагрузку. Его целесообразно использовать лишь при разработке микросхем с открытым коллектором ( 5.17, б) для включения внешних элементов индикации, когда не требуется высокая помехоустойчивость и большая нагрузочная способность.

Таким образом, при наличии на входах схемы логического «О» на входе формируется сигнал логической «1» через нагрузку протекает ток. При подаче на один из входов схемы логической «1» соответствующий транзистор открывается; при этом ^Вых = икэн- Следовательно, базовый элемент РТЛ-типа выполняет логическую операцию ИЛИ—НЕ. На 1.14 приведена передаточная характеристика элемента РТЛ-типа при /?к = 640 Ом, Яб = = 450 Ом. ?„ = 3 А. При высоком уровне выходного сигнала запас помехоустойчивости равен приблизительно 0,5 В независимо от числа элементов нагрузки, подсоединенных к выходу. Однако при низком уровне напряжения на выходе помехоустойчивость зависит от этого числа элементов РТЛ.

При подаче на один из входов напряжения логического «О» (например, (/КЭН«0,1В) через один из диодов Дг, Д2 потечет ток и напряжение в точке А будет равно сумме напряжений /7КЭН и падения напряжения на диоде Дг (Д2). При этом напряжение в точке В (на базе 7\) близко к нулю. Следовательно, транзистор T! закрыт и напряжение на выходе элемента равно напряжению источника питания Е„, т.е. напряжению иг. Если к обоим входам приложено напряжение {/! (напряжение ?.„), то диоды Дг и Д2 смещаются в обратном направлении. За счет протекания тока в цепи, состоящей из /?!, Дэ, Д4 и /?3, напряжение на базе 7\ имеет достаточно высокое значение, транзистор входит в режим насыщения и напряжение на выходе элемента равно U0 (примерно ?/кэн). Таким образом, элемент выполняет логическую функцию И—НЕ. Поскольку нагрузкой данного базового элемента являются, как правило, аналогичные элементы, то описанные состояния существенно не изменяются. Поэтому логические уровни U0 и 1)г практически не зависят от числа элементов нагрузки, подсоединенных к выходу элемента. Следовательно, помехоустойчивость не изменяется. На 1.22 приведена передаточная характеристика элемента ДТЛ при ?„ = 4В.

Простейший вариант базового логического элемента ТТЛ приведен на 1.29. Схема состоит из элементов входной логики —• многоэмиттерного транзистора (МЭТ) с резистором R! в базовой цепи и инвертора, построенного на транзисторе 7\ и резисторе #2. Входы логического элемента подключены к эмиттерам МЭТ, который выполняет логическую функцию И. Выход базового логического элемента подключен к коллектору транзистора 7\. На выходе элемента ТТЛ реализуется логическая функция И — НЕ. На 1.30 показана передаточная характеристика элемента ТТЛ, на одном из входов которого создается напряжение Ult а на другом напряжение изменяется. Когда на входе имеет место напряжение ?/вх » ?/0, соответствующий эмиттерный /7-л-переход МЭТ открыт, а на его базе создается напряжение (7б1, приблизительно равное падению напряжения на открытом р-л-переходе. При этом МЭТ работает в режиме насыщения и на его коллекторе, а следовательно, на базе транзистора 7\ ^бг =•= ^вх + икэ нас < U61, где UBX ^ U0; ?/кэ нас — напряжение коллектор — эмиттер МЭТ в режиме насыщения.

Схемотехника инжекционной логики с непосредственными связями не позволяет реализовать комплексные логические вентили, содержащие одновременно элементы И—НЕ, ИЛИ—НЕ. Поэтому с целью расширения функциональных возможностей в схему элемента И2Л между коллектором р-п-р и базой п-р-п транзисторов вводят дополнительные транзисторы р-п-р-тпа, базы которых соединены с общей шиной. На 1.32,а приведена схема такого элемента. Логический элемент содержит выходной транзистор 7\ п-р-п-типа, нагрузочный транзистор Тг p-n-p-mna и два дополнительных транзистора p-n-p-типа, к эмиттерам которых подключены входы логических элементов А и В. Логический элемент работает следующим образом. Если на одном из входов имеет место низкое напряжение, соответствующее напряжению U0, то выходной транзистор 7\ закрыт и на выходе создается напряжение Ul. Выходной транзистор 7\ открыт только в том случае, когда на всех входах создается напряжение Uv. Таким образом, логический элемент выполняет логическую функцию И—НЕ.

На 1.32,6 представлена схема логического элемента, в котором нагрузочный транзистор Т2 является двух-коллекторным, а между каждым из его коллекторов и базой выходного транзистора 7\ включены две цепи из последовательно соединенных входных транзисторов Т3, Tt. Логический элемент работает аналогично ранее описанному элементу по входам А, С я B,D и выполняет логическую функцию И—НЕ, а в целом логическую функцию

Малосигнальные схемы ЭСЛ. Разновидность малосигнальных ЭСЛ показана на 1.35. Схема создана на основе классической ЭСЛ-схемы путем исключения эмит-терных повторителей и уменьшения логического перепада. Таким образом достигается существенное уменьшение потребляемой мощности без снижения быстродействия. Схема выполняет логическую функцию ИЛИ — НЕ по инверсному выходу и функцию ИЛИ — по прямому. В данной схеме напряжение Ut равно падению напряжения на резисторе /?„, создаваемому базовыми токами нагрузочных элементов; Ut « 0. Опорное напряжение

напряжение l/i, то транзистор Тг закрыт и на каждом выходе транзистора Тг создается напряжение l/i, что соответствует выполнению функции И. При подключении к одному или каждому эмиттеру Т 2 источника сигнала (эмиттерных повторителей, аналогичных 7\) реализуется логическая функция Монтажное ИЛИ. Таким образом, элемент выполняет логическую функцию И — ИЛИ. Для осуществления переключения тока между Т2 и ТУ последующего каскада в цепи последовательно соединенных элементов необходимо выполнение основного условия Е„ = 0,5А U6.f, где Д?/б2 — перепад напряжения по базе Т2. Этот перепад Д?/С2 так же, как и в элементах ЭСЛ, составляет примерно 0,8 В. При закрытом транзисторе 7\ транзистор Г2 открыт; выходное напряжение составляет — 0,8 В. При открытом транзисторе 7\ на его коллекторе создается напряжение—0,8 В, транзистор Т2 закрывается. В этих условиях напряжение на выходе элемента ограничивается эмиттерным переходом TI последующего элемента на уровне \U6a + E0\. Таким образом, для данного элемента напряжение логической «1» определяется значением (7бз, а логического «О» — 1,5 U6a.

Могут быть применены и другие типы диодов и транзисторов (для транзистора важно обеспечить достаточно большой коэффициент усиления и допустимые значения тока коллектора и напряжения перехода эмиттер-коллектор). Элемент предназначен для работы в диапазоне температур от —40 до +50° С. В модуль Т-101 входят два отдельных элемента с общими цепями питания. Элемент выполняет логическую функцию ИЛИ —НЕ, при которой выходной сигнал равен 0 (транзистор V4 открыт и насыщен^ при наличии сигнала 1 хотя бы на одном из входов и изменяется на 1 (транзистор V4 закрыт) при наличии на всех входах сигнала 0. Он имеет три входа и рассчитан на управление тремя аналогичными элемен-

Усилительный элемент, приведенный на 116, а, выполняет логическую операцию повторения. При подаче на вход схемы= низкого уровня напряжения (х = 0) транзисторы Т1 и Т4 закрыты, а ТЗ открыт. Поэтому на выходе схемы будет иметь место низкий уровень напряжения (у = 0). При наличии на входе-х высокого уровня напряжения (х = 1) произойдет отпирание транзисторов 77 и Т4 и запирание транзистора ТЗ. В результате на выходе схемы будет иметь место высокий уровень напряжения (у = 1). В этой и двух других схемах транзистор Т2 является нагрузочным.