Увеличением потребляемой

Первый член в (6.5) характеризует полезный результат операции интегрирования, а второй — определяет ошибку. Ошибка интегрирования уменьшается с увеличением постоянной времени т = /?С, однако при этом уменьшается и первый член выражения (6.5), определяющий мвых.

Соответственно для схемы с общей базой влияние цепи RK — Сн отражается увеличением постоянной времени до значения 6бэк ==

Однако даже при наличии скрытого «+-слоя сопротивление коллекторной области интегрального транзистора оказывается больше аналогичного сопротивления дискретного транзистора, так как скрытый п + -слой отделен от коллекторного электрода высокоомным слоем коллекторной области. Это приводит к некоторому ухудшению частотных свойств интегрального транзисто-'"' ра в связи с увеличением постоянной

2.1,6, так и интегрирующем усилителем 10.23, а тем выше, чем больше величина ют (для усилителя еотэкв) по сравнению с единицей. Однако между этщми интегрирующими устройствами есть существенная разница. В jинтегрирующей цепи увеличение ют достигается только повышение^ частоты ю или увеличением постоянной времени i=RC, что приводит к потере коэффициента передачи. В усилителе с реактивной параллельной обратной связью увеличение ютэкв достигается повышением коэффициента усиления усилителя /( при тех же величинах R и С. Действительно, выходное напряжение усилителя, как видно из (10.117), не уменьшается, так как в числителе (10.117) также

Соответственно для схемы с общей базой влияние цепи RK—Ск отражается увеличением постоянной времени до значения 6Й8КВ =

Когда /?н велико, кривая напряжения ия в течение каждого из полупериодов принимает треугольную форму. С увеличением постоянной времени заряда конденсатора растут максимальное значение HC и соответственно действующее значение напряжения (/„.

Эта погрешность интегратора уменьшается с увеличением постоянной времени входной цепи. Однако максимальное значение т,и не может превышать постоянной времени цепи обратной связи CK/gK.

Пример НЧ-фильтра. В качестве числового примера предположим, что вам требуется отфильтровать ряд числовых значений, соответствующих сигналу с затуханием 3 дБ на частоте /3дБ = 1/20?отс. Таким образом, постоянная времени соответствует интервалу времени 20 последовательных отсчетов. В этом случае А = 0,95123, а выходной сигнал определяется по выражению у( = 0,95123j>,_ 1 + 0,04877 xt. С увеличением постоянной времени относительно времени между отсчетами

Таким образом, с увеличением постоянной времени #НС (точнее,
система склонна к колебаниям, которые подавляются уменьшением общего коэффициента передачи разомкнутой системы или периода квантования ИПН и увеличением постоянной времени КЗ. Сказанное иллюстрируется зависимостями, приведенными на 3.4,а и б.

На 3.4,а показана связь минимальной постоянной времени КЗ Ткзтщп и периода квантования Ти при постоянстве коэффициента передачи /Csp разомкнутой системы. Видно, что при любом заданном Ksp устойчивости СПН можно добиться или увеличением постоянной времени TV3, или уменьшением периода квантования Ти. Причем эта зависимость имеет практически линейный характер.

Основным достоинством ЭСЛ-схем является их высокое быстродействие, обусловленное прежде всего работой транзисторов в активном режиме и уменьшением времени перезаряда емкостных составляющих схемы за счет малого логического перепада. В настоящее время разработаны сверхбыстродействующие ЭСЛ-схемы с частотой переключения до 500 МГц. Однако следует учитывать, что повышение быстродействия связано с увеличением потребляемой мощности.

Развитие человеческого общества и его успехи на пути цивилизации и прогресса непосредственно связаны с повышением производительности труда и улучшением материальных условий жизни людей. Научно-технический и социальный прогресс сопровождается увеличением потребляемой энергии и освоением новых, более эффективных ее видов.

4. Элементы семейства МДП обладают невысоким быстродействием. Быстродействие ограничивается скоростью перезаряда емкости нагрузки. Для повышения быстродействия необходимо увеличивать рабочие токи. Это возможно путем увеличения ширины каналов и, следовательно, площади, занимаемой транзисторами. Увеличение рабочих токов связано с увеличением потребляемой мощности. Таким образом, повышение быстродействия логических ,)МДП схем связано с неизбежным уменьшением степени интеграции.

Для повышения быстродействия элементов МЭСЛ необходимо уменьшать барьерные емкости р-п переходов, паразитные емкости проводников, сопротивление базы, ограничивать число нагрузок и увеличивать граничную частоту транзисторов. Все это достигается совершенствованием конструкции и технологии изготовления микросхем. Уменьшение сопротивления RK ограничено увеличением потребляемой мощности.

Разработаны сверхбыстродействующие ИМС на переключателях тока, способные работать с частотой переключения до 550 МГц. Повышение быстродействия непременно связано с увеличением потребляемой мощности, поэтому применение ИМС на переключателях тока оправдано только в таких узлах, где быстродействие является решающим фактором.

К одному базовому каскаду может быть подключено несколько расширителей, но не более четырех, так как подключение расширителя связано с увеличением потребляемой мощности и с внесением дополнительных паразитных емкостей, т. е. с уменьшением быстро-действи я.

Для повышения быстродействия триггера необходимо использовать усилительные элементы, обладающие высокой импульсной добротностью, исключить насыщение транзисторов, применяя нелинейную обратную связь, уменьшить нагрузку триггера, свести к минимуму ускоряющие и паразитные емкости монтажа. Следует по возможности уменьшать запас по напряжению запирания и увеличивать амплитуду запускающих импульсов с тем, чтобы сократить продолжительность стадии подготовки. Повышение быстродействия неизбежно связано с увеличением потребляемой триггером мощности, так как оно сопровождается уменьшением соротивлений как в выходных, так и во входных целях. Для достижения максимального быстродействия необходимо выбрать сопротивление в стоке Кс или сопротивление в коллекторе /?„ оптимальным. При оптимальной величине /?с или /?к, даже при некотором уменьшении перепада выходного напряжения, заметно растет мощность, потребляемая триггером. Кроме этого, в быстродействующих триггерах делитель R1R2 во входной цепи транзистора тоже приходится делать сравнительно низкоомным с тем, чтобы можно было сократить время восстановления Т^осст- В противном случае динамическое смещение достигает заметной величины, в результате чего быстродействие схемы снижается.

Рассеяние мощности транзистором имеет место при любом режиме работы, однако оно максимально, когда транзистор находится во включенном состоянии или выключается. При высокой частоте коммутации потери растут пропорционально частоте. С увеличением потребляемой мощности растет и температура транзистора.

4. Элементы семейства МДП обладают невысоким быстродействием. Быстродействие ограничивается скоростью перезаряда емкости нагрузки. Для повышения быстродействия необходимо увеличивать рабочие токи. Это возможно путем увеличения ширины каналов и, следовательно, площади, занимаемой транзисторами. Увеличение рабочих токов связано с увеличением потребляемой мощности. Таким образом, повышение быстродействия логических /МДП схем связано с неизбежным уменьшением степени интеграции.

Снижение частоты характеризуется обычно увеличением потребляемой нагрузкой реактивной мощности (см. 7-1), которое вызывает возрастание потоков реактивной мощности по линиям электрической сети системы и связанное с этим увеличение потерь мощности и потерь напряжения. Поскольку отклонению частоты и напряжения от номинальных значений отвечает снижение к. п. д. потребителей, то результатом понижения частоты является непроизводительный перерасход топлива, обусловленный как ухудшенными экономическими характеристиками нагрузки, так и увеличенными потерями мощности. При этом снижение напряжения в системе в ряде случаев грозит общесистемной аварией, связанной с нарушением статической устойчивости.

С 1964 по 1970 г. загрузка заводов США была снижена более чем в 2 раза в связи с насыщением военной программы высокообогащенным ураном и пока еще относительно небольшими потребностями в обогащенном уране развивающейся ядерной энергетики. С 1978 г. проводилась модернизация и реконструкция диффузионных заводов в целях доведения их суммарной разделительной мощности до 27,3 млн. ЕРР/год. Эта работа, позволяющая увеличить на 10,1 млн. ЕРР/год (т. е. на 60%) разделительную мощность трех действующих заводов, равнозначна созданию нового ^рупнейшего завода. Она проводилась по двум программам. Первая программа предусматривала усовершенствование существующих пористых перегородок и другого оборудования в целях повышения коэффициента обогащения в ступени, что не потребует увеличения потребления электроэнергии. Разделительная мощность всех диффузионных заводов увеличится на б млн. ЕРР/год. Второй программой предусмотрены установка нового, более мощного и высокопроизводительного оборудования и модернизация 4100 ступеней, что связано с увеличением потребляемой электрической мощности до 7400 МВт и значительными затратами. Реализация этих программ завершена.