Сцена 17. Эмиттерно-связанная логика.
Раньше широко применялись в ЭВМ типа ЕС. ЭСЛ позволяют получить самое высокое быстродействие, так как все транзисторы работают в активном режиме (потребляется много энергии, греются, на них нельзя делать большие ИС). Схема ЛЭ:
Это переключатель тока.
Допустим, что A=«1». VT2 – открыт, следовательно U1 возрастает, VT5 – запирается, Uб падает, следовательно на инвертированном выходе будет «0». VT6 – отпирается и Y=«1».
Сцена 18. Интегральная инжекционная логика.
Упрощённо ЛЭ можно показать вот так:
Если на входе «0», то Uнас мало. Транзисторы имеют малый размер. Преимущества И2Л:
- средняя работа переключения около 1нДж и даже 0.1нДж.
- очень высокая плотность расположения элементов на единицу площади (только n-p-n транзисторы).
Реальная схема элемента 2ИЛИ-НЕ:
Характеристики идеального измерительного усилителя.
Для того, чтобы рассматривать функционирование ОУ в режиме с обратной связью, необходимо вначале ввести понятие идеального операционного усилителя. Идеальный ОУ является физической абстракцией, то есть не может реально существовать, однако позволяет существенно упростить рассмотрение работы схем на ОУ благодаря использованию простых математических моделей.
Идеальный ОУ описывается формулой
здесь
(Vout: напряжение на выходе
V+: напряжение на неинвертирующем входе
V−: напряжение на инвертирующем входе
Gopenloop: коэффициент усиления с разомкнутой петлёй обратной связи) и обладает следующими характеристиками:
Бесконечно большой коэффициент усиления с разомкнутой петлей обратной связи Gopenloop.[2]
Бесконечно большое входное сопротивление входов V- и V+. Другими словами, ток, протекающий через эти входы, равен нулю.
Нулевое выходное сопротивление выхода ОУ.
Способность выставить на выходе любое значение напряжения.
Бесконечно большая скорость нарастания напряжения на выходе ОУ.
Полоса пропускания: от постоянного тока до бесконечности.
Пункты 5 и 6 в действительности следуют из формулы , поскольку в неё не входят временны́е задержки и фазовые сдвиги. Из перечисленных условий следует важнейшее свойство идеального ОУ, упрощающее рассмотрение схем с его использованием:
Идеальный ОУ, охваченный отрицательной обратной связью, поддерживает одинаковое напряжение на своих входах.
Измерительные усилители на одном ОУ. Получение максимального КОСС.
В простейшем случае в качестве измерительного усилителя может быть использован ОУ в дифференциальном включении (рис. 22). При выполнении условия R1/R2=R3/R4 усиление дифференциального сигнала намного больше усиления синфазного сигнала и коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС) будет максимальным.
Рис. 22. Схема простейшего измерительного усилителя
Дифференциальный коэффициент усиления при выполнении указанного выше условия
Коэффициент усиления синфазного сигнала, обусловленный рассогласованием резисторов, равен. (26)
Коэффициент усиления синфазного сигнала, обусловленный конечным значением КОСС операционного усилителя, равен. (27)
Здесь КОСС выражается отношением, а не в децибелах.
Коэффициент ослабления синфазного сигнала всей схемы:КОСС =КД/(КСФ1 + КСФ2). (28)
Дифференциальное входное сопротивление:
Rвх.д=R1 + R3.
Поскольку, как это следует из (26), КСФ1 может принимать отрицательные значения и зависит от сопротивлений резисторов схемы, подстройкой резистора R3 может быть достигнуто любое сколь угодно большое значение КОСС, в соответствии с выражением (28).
Т-образное соединение резисторов в измерительном усилителе на одном ОУ.
Для увеличения коэффициента усиления можно также приме-
применить Т-образное соединение резисторов обратной связи (рис. 1.4). Эта схема позволяет изменять коэффициент усиления без заметного влияния на значение КОСС. Эта же конфигурация допускает применение высокоомных входных резисторов для повышения входного сопротивления. Отметим, что коэффициент усиления нелинейно зависит от к, и что в схеме требуются три пары согласованных резисторов; для повышения температурной стабильности лучше использовать четыре резистора R2, размещенные в одном корпусе. При больших значениях коэффициента усиления дифференциального усилителя A000 и более) приходится учитывать конечное значение собственного коэффициента усиления ОУ А\. Если он недостаточно велик, появляется значительная погрешность дифференциального коэффициента усиления.
Измерительные
усилители на двух ОУ. Параметры. Изменение
коэффициента усиления.
